تأثير بكتيريا الأمعاء على جهاز المناعة: اكتشافات جديدة

تعتبر بكتيريا الأمعاء جزءًا أساسيًا من النظام البيئي للجسم، وقد أظهرت الأبحاث الحديثة دورها الفعال في التأثير على جهاز المناعة.

اكتشافات جديدة في تفاعل بكتيريا الأمعاء مع جهاز المناعة

اكتشف العلماء طريقة مدهشة تتفاعل بها بكتيريا الأمعاء مع جسم الإنسان. يمكن لبعض الميكروبات التي تعيش في الجهاز الهضمي أن ترسل البروتينات مباشرة إلى الخلايا البشرية، مما يؤثر بشكل فعال على كيفية تصرف الجهاز المناعي. يكشف البحث، الذي أجراه هيلمهولتز ميونيخ بمساهمات من جامعة لودفيغ ماكسيميليان (LMU)، وجامعة إيكس مرسيليا، وإنسيرم، ومتعاونين دوليين آخرين، عن شكل غير معروف سابقًا من التواصل بين البكتيريا والخلايا البشرية. يقدم هذا الاكتشاف رؤية جديدة حول كيفية تأثير ميكروبيوم الأمعاء على الصحة وقد يساعد في تفسير دوره في حالات مثل مرض كرون.

تأثير ميكروبيوم الأمعاء على الصحة

لسنوات، ربط الباحثون بين ميكروبيوم الأمعاء والاضطرابات المناعية والتمثيل الغذائي والالتهابات. ومع ذلك، فإن معظم هذه الأدلة كانت مبنية على الارتباطات، وظلت العمليات البيولوجية وراء تلك الروابط غير واضحة.

تقول فيرونيكا يونغ، المؤلفة الأولى للدراسة مع بشرى دوحي: “كان هدفنا هو توصيف أفضل لبعض العمليات الأساسية لكيفية تأثير بكتيريا الأمعاء على البيولوجيا البشرية”. “من خلال رسم خرائط تفاعلات البروتين البروتيني المباشرة بين الخلايا البكتيرية والبشرية، يمكننا الآن اقتراح الآليات الجزيئية وراء هذه الارتباطات.”

أنظمة الحقن المخفية في بكتيريا الأمعاء “الصديقة”

ووجد الفريق أن العديد من بكتيريا الأمعاء الشائعة وغير الضارة تحمل أنظمة إفراز من النوع الثالث. وهي عبارة عن هياكل صغيرة تشبه المحقنة تسمح للبكتيريا بحقن البروتينات الخاصة بها مباشرة في الخلايا البشرية. في السابق، كان العلماء يعتقدون أن هذه الأنظمة تقتصر على البكتيريا المسببة للأمراض مثل السالمونيلا.

يقول البروفيسور باسكال فالتر براون، مدير معهد علم الأحياء الشبكي في هيلمهولتز ميونيخ والمؤلف المقابل للدراسة: “هذا يغير بشكل أساسي نظرتنا للبكتيريا المتعايشة”. “إنه يظهر أن هذه البكتيريا غير المسببة للأمراض ليست مجرد كائنات سلبية ولكنها يمكنها التعامل بشكل فعال مع الخلايا البشرية عن طريق حقن بروتيناتها في خلايانا.”

رسم خرائط لتأثير بكتيريا الأمعاء على الخلايا البشرية

ولاستكشاف ما يحدث بعد دخول هذه البروتينات إلى الخلايا البشرية، رسم الباحثون خرائط لأكثر من ألف تفاعل بين البروتينات المستجيبة البكتيرية والبروتينات البشرية. كشفت هذه الشبكة الكبيرة أن البروتينات البكتيرية تميل إلى استهداف المسارات المشاركة في تنظيم المناعة والتمثيل الغذائي.

أكدت تجارب المتابعة أن هذه البروتينات يمكن أن تؤثر على أنظمة الإشارات المناعية الرئيسية، بما في ذلك استجابات NF-κB واستجابات السيتوكينات. السيتوكينات هي جزيئات إشارة تساعد في تنسيق النشاط المناعي ومنع التفاعلات المفرطة التي قد تؤدي إلى أمراض المناعة الذاتية. على سبيل المثال، يعد منع عامل نخر الورم السيتوكيني (TNF) علاجًا شائعًا لمرض كرون، وهو مرض مناعي ذاتي يؤثر على القناة الهضمية.

الارتباط المحتمل لمرض كرون

واكتشف الباحثون أيضًا أن الجينات المسؤولة عن بروتينات المستجيب البكتيرية هذه أكثر شيوعًا في الميكروبات المعوية للأشخاص المصابين بمرض كرون. تشير هذه النتيجة إلى أن النقل المباشر للبروتين من البكتيريا إلى الخلايا البشرية قد يساهم في التهاب الأمعاء على المدى الطويل. كما يقدم أيضًا تفسيرًا محتملًا للملاحظات السابقة التي تربط تغيرات الميكروبيوم بالمرض.

إعادة النظر في تفاعلات الميكروبيوم والجهاز المناعي

من خلال تحديد طبقة التفاعل التي لم تكن معروفة سابقًا بين بكتيريا الأمعاء والجهاز المناعي، فإن الدراسة تنقل المجال إلى ما هو أبعد من الارتباطات البسيطة ونحو فهم السبب والنتيجة. كما أنه يثير أسئلة جديدة حول أصل أنظمة الحقن هذه، بما في ذلك ما إذا كانت قد تطورت في البداية لدعم التعايش مع المضيف أو تم تكييفها لاحقًا بواسطة البكتيريا الضارة.

سوف تركز الأبحاث المستقبلية على كيفية تفاعل البروتينات البكتيرية المحددة مع الخلايا البشرية في الأنسجة المختلفة وبيئات المرض. يمكن أن تؤدي هذه الأفكار في النهاية إلى طرق أكثر استهدافًا للوقاية من الأمراض وعلاجها.

المصدر: Health & Medicine News — ScienceDaily

تتطلب الأبحاث المستقبلية مزيدًا من الدراسة لفهم كيفية تفاعل بكتيريا الأمعاء مع جهاز المناعة وكيف يمكن استخدام هذه المعرفة لتحسين الصحة العامة.