اكتشاف بكتيريا الأمعاء CAG-170 المرتبطة بالصحة الجيدة

في دراسة جديدة، اكتشف الباحثون في جامعة كامبريدج بكتيريا أمعاء غير معروفة تُعرف باسم CAG-170، والتي ترتبط بالصحة الجيدة.

اكتشاف بكتيريا الأمعاء المخفية المرتبطة بالصحة الجيدة

حددت دراسة دولية كبيرة أجراها باحثون في جامعة كامبريدج مجموعة غير معروفة من بكتيريا الأمعاء التي تظهر في كثير من الأحيان لدى الأشخاص الأصحاء. تم العثور على المجموعة، التي تسمى CAG-170، بشكل ثابت عند مستويات أعلى لدى الأفراد الذين لا يعانون من أمراض مزمنة.

يُعرف CAG-170 فقط من خلال توقيعه الجيني. ولم يتمكن العلماء من تنمية معظم هذه البكتيريا في المختبر، مما جعل من الصعب دراستها بشكل مباشر.

وباستخدام تقنيات حسابية متقدمة، بحث الفريق عن البصمة الجينية لـ CAG-170 في عينات ميكروبيوم الأمعاء من أكثر من 11000 شخص في 39 دولة. وكان النمط واضحا. كان لدى الأفراد الأصحاء عدد أكبر من هذه البكتيريا مقارنة بالأشخاص الذين يعانون من أمراض مثل مرض التهاب الأمعاء والسمنة ومتلازمة التعب المزمن.

التحليل الجيني وإنتاج فيتامين ب12

أظهر التحليل الجيني الإضافي أن CAG-170 لديه القدرة على إنتاج كميات كبيرة من فيتامين ب12. كما أنه يحمل إنزيمات تساعد على تحطيم الكربوهيدرات والسكريات والألياف في الأمعاء.

يعتقد الباحثون أن فيتامين ب 12 الذي ينتجه CAG-170 يدعم على الأرجح بكتيريا الأمعاء المفيدة الأخرى بدلاً من إفادة الشخص الذي يستضيفها بشكل مباشر. بمعنى آخر، قد تساعد هذه الميكروبات في الحفاظ على التوازن داخل النظام البيئي الأوسع للأمعاء.

نتائج الدراسة وإمكانيات البروبيوتيك

تشير النتائج إلى أن CAG-170 يمكن أن يكون في النهاية بمثابة علامة على صحة ميكروبيوم الأمعاء. ويشيرون أيضًا إلى إمكانية تطوير البروبيوتيك المصمم خصيصًا للحفاظ على مستويات صحية من CAG-170.

وقال الدكتور ألكسندر ألميدا، الباحث في قسم الطب البيطري بجامعة كامبريدج والذي قاد الدراسة: “كشف عملنا أن بكتيريا CAG-170 – وهي جزء من “الميكروبيوم الخفي” – يبدو أنها تلعب دوراً رئيسياً في صحة الإنسان، على الأرجح من خلال مساعدتنا على هضم المكونات الرئيسية لطعامنا والحفاظ على عمل الميكروبيوم بأكمله بسلاسة”.

وأضاف: “لقد نظرنا إلى ميكروبات الأمعاء لآلاف الأشخاص في 39 دولة و13 مرضًا مختلفًا بما في ذلك مرض كرون والسمنة. ووجدنا باستمرار أن الأشخاص المصابين بهذه الأمراض لديهم مستويات أقل من بكتيريا CAG-170 في أمعائهم”.

استكشاف “الميكروبيوم المخفي”

يعتمد هذا البحث على جهود ألميدا السابقة لتجميع مكتبة مرجعية مفصلة للجينومات الميكروبية الموجودة في الأمعاء البشرية. يرسم هذا المورد، المعروف باسم “الكتالوج الموحد لجينوم الجهاز الهضمي البشري”، المخططات الجينية للميكروبات التي تعيش داخلنا.

لإنشاء الكتالوج، استخدم ألميدا تقنية تسمى “metagenomics”، والتي تتضمن تحليل جميع الحمض النووي الميكروبي في عينة الأمعاء مرة واحدة ثم فصله إلى أنواع فردية.

حدد العمل أكثر من 4600 نوع بكتيري يعيش في الأمعاء. ومن اللافت للنظر أنه لم يتم توثيق أكثر من 3000 منها من قبل هناك من قبل، مما يسلط الضوء على مقدار الميكروبيوم الذي لا يزال غير مستكشف.

يوفر الكتالوج الجينومات المرجعية لكل الأنواع، بما في ذلك CAG-170. تعمل هذه المراجع مثل البصمات الجينية التي تسمح للباحثين باكتشاف ميكروبات معينة في عينات الأمعاء الأخرى.

قال ألميدا: “كشف عملنا السابق أن حوالي ثلثي الأنواع الموجودة في ميكروبيوم أمعائنا لم تكن معروفة من قبل. ولم يكن أحد يعرف ماذا كانوا يفعلون هناك – والآن وجدنا أن بعض هذه الأنواع هي عنصر أساسي في صحة الإنسان ولا يحظى بالتقدير الكافي”.

ثلاثة تحليلات مستقلة تؤكد الارتباط

وقام الفريق بتحليل أكثر من 11000 عينة من الميكروبيوم المعوي من أشخاص يعيشون بشكل أساسي في أوروبا وأمريكا الشمالية وآسيا. وتضمنت مجموعة البيانات أفرادًا أصحاء بالإضافة إلى أشخاص تم تشخيص إصابتهم بـ 13 مرضًا مختلفًا، بما في ذلك مرض كرون وسرطان القولون والمستقيم ومرض باركنسون والتصلب المتعدد.

ومن خلال مقارنة كل عينة مع كتالوج الجينوم الهضمي البشري الموحد، وجد الباحثون أن CAG-170 برزت كمجموعة ضمن “الميكروبيوم الخفي” الأكثر ارتباطًا بالصحة الجيدة. وكان هذا النمط ثابتا عبر البلدان.

وفي تحليل ثانٍ، قام العلماء بفحص التركيبة الكاملة للميكروبيوم في الأمعاء لأكثر من 6000 فرد سليم لتحديد الأنواع التي بدت أكثر قدرة على استقرار النظام البيئي للأمعاء. مرة أخرى، تم تصنيف CAG-170 على أنها المجموعة الأكثر ارتباطًا بالصحة بشكل ثابت.

وركز التحليل الثالث على الأشخاص الذين يعانون من خلل العسر الحيوي، وهي حالة يصبح فيها ميكروبيوم الأمعاء غير متوازن. وارتبطت المستويات المنخفضة من CAG-170 بزيادة احتمالية الإصابة بديسبيوسيس. وقد تم ربط هذا الخلل بحالات طويلة الأمد مثل متلازمة القولون العصبي والتهاب المفاصل الروماتويدي والقلق والاكتئاب.

الآثار المترتبة على البروبيوتيك في المستقبل

تحتوي أمعاء الإنسان على مليارات البكتيريا التي تمثل حوالي 4600 نوع. على الرغم من أن المزيج الميكروبي لكل شخص فريد من نوعه، إلا أن الهدف العام للميكروبيوم هو نفسه: مساعدة الجسم على أداء وظائفه بشكل صحيح.

ويأمل الباحثون أنه من خلال تحديد شكل الميكروبيوم الصحي بشكل أفضل، يمكنهم تحديد كيفية تغيره في المرض وربما استعادة التوازن. تعد البروبيوتيك المصممة خصيصًا أحد الأساليب الممكنة، وتمثل هذه الدراسة خطوة مهمة في هذا الاتجاه.

وقال ألميدا: “لم تواكب صناعة البروبيوتيك أبحاث الميكروبيوم المعوي – فلا يزال الناس يستخدمون نفس أنواع البروبيوتيك التي كانت تستخدم منذ عقود مضت. ونحن نكتشف الآن مجموعات جديدة من البكتيريا مثل CAG-170 التي لها روابط مهمة لصحتنا، ويمكن أن يكون للبروبيوتيك الذي يهدف إلى دعمها فائدة صحية أكبر بكثير”.

حتى الآن، ركزت الكثير من أبحاث الميكروبيوم على البكتيريا التي يمكن زراعتها ودراستها في المختبر. لا يمكن حتى الآن استزراع معظم بكتيريا CAG-170 بهذه الطريقة. سيحتاج العلماء إلى تطوير طرق جديدة لزراعتها واختبارها قبل أن تؤدي هذه النتائج إلى علاجات جديدة محتملة.

المصدر :- Health & Medicine News — ScienceDaily

تفتح هذه النتائج آفاقاً جديدة لفهم دور الميكروبات في صحتنا وتطوير بروبيوتيك أكثر فعالية في المستقبل.