بكتيريا عايشة في رئتك كسرت قاعدة علمية عمرها 100 سنة.. والعلماء يعيدون حساباتهم
بكتيريا عايشة في رئتك كسرت قاعدة علمية عمرها 100 سنة.. والعلماء يعيدون حساباتهم
- بكتيريا الرئة
- بكتيريا
- الرئتين
- Prevotella melaninogenica
- بريفوتيلا ميلانينوجينيكا
- الأكسجين
- ميكروبيوم الرئة
- ميكروبيوم
- الجهاز التنفسي
- صحة الرئة
- أمراض الرئة
- الربو
- مرض الانسداد الرئوي المزمن
- علم الأحياء الدقيقة
- جامعة ميشيغان
- دراسة علمية
- البكتيريا اللاهوائية
- الجهاز المناعي
- الأكسجين والبكتيريا
- الأبحاث العلمية
لطالما اعتقد العلماء أن بعض أنواع البكتيريا لا تستطيع البقاء في وجود الأكسجين، لكن دراسة جديدة من جامعة ميشيغان تتحدى هذا الاعتقاد الذي استمر لنحو قرن، بعد أن كشفت أن نوعًا شائعًا من البكتيريا الموجودة في الرئتين يستطيع تحمل مستويات من الأكسجين أعلى بكثير مما كان متوقعًا.
وقد تفتح هذه النتائج الباب أمام فهم جديد لطريقة بقاء الميكروبات داخل الجهاز التنفسي، كما قد تدفع العلماء إلى إعادة النظر في الطريقة التي يصنفون بها بعض أنواع البكتيريا وفق قدرتها على التعامل مع الأكسجين، بحسب موقع «scitechdaily».
أكثر من 35 تريليون بكتيريا تعيش في جسم الإنسان
يضم جسم الإنسان أكثر من 35 تريليون بكتيريا موزعة في مناطق مختلفة، إذ تشكِّل مجتمعات ميكروبية تعرف باسم الميكروبيومات، وتوجد في الأمعاء والفم والرئتين والجلد والجهاز البولي التناسلي وغيرها من أجزاء الجسم.
ومع تزايد اهتمام الباحثين خلال السنوات الأخيرة بهذه المجتمعات، أصبح من الواضح بصورة متزايدة أن الميكروبات يمكن أن ترتبط بالصحة والمرض في الوقت نفسه، لكن، رغم هذا التقدم، لا يزال العلماء يجهلون الكثير عن الدور الذي تؤديه أنواع البكتيريا الفردية، وكيف تتمكن من البقاء في البيئات المختلفة داخل جسم الإنسان.
والآن، تتحدى دراسة أجرتها جامعة ميشيغان افتراضًا علميًا عمره نحو 100 عام يتعلق ببكتيريا شائعة تعيش في الرئتين، وهي Prevotella melaninogenica.
بكتيريا شائعة في الرئتين رغم تصنيفها «لاهوائية»
تقود الدكتورة أريانجيلا كوزيك، الأستاذة المساعدة في الطب الباطني بكلية الطب بجامعة ميشيغان، والأستاذة المساعدة في علم الأحياء الجزيئي والخلوي والتنموي بالجامعة، مختبرًا متخصصًا في دراسة بكتيريا Prevotella.
وتوجد هذه البكتيريا عادة في الجهاز التنفسي، وقد ارتبط وجودها بعدد من الأمراض المزمنة، لكنها في الوقت نفسه يمكن العثور عليها أيضًا لدى الأشخاص الأصحاء.
ولسنوات طويلة، صنف العلماء بكتيريا Prevotella melaninogenica باعتبارها من البكتيريا اللاهوائية الإجبارية، أي الكائنات الدقيقة التي يُعتقد أنها لا تستطيع البقاء على قيد الحياة عند تعرضها للأكسجين، وهنا ظهر لغز علمي واضح: إذا كانت هذه البكتيريا لا تستطيع تحمل الأكسجين، فكيف تتمكن من الاستمرار والعيش داخل الرئتين؟
بريفوتيلا موجودة لدى الأصحاء ومرضى أمراض الرئة
تقول كوزيك، التي تركز أبحاثها أيضًا على مرض الربو، إن بكتيريا Prevotella توجد بمستويات مختلفة في الجهاز التنفسي لدى الأشخاص الأصحاء والمرضى المصابين بالربو أو مرض الانسداد الرئوي المزمن.
وتشكل هذه البكتيريا ما يقرب من 10% من التجمعات الميكروبية في الرئتين السليمتين، بينما تصل نسبتها في المتوسط إلى نحو 13% لدى الأشخاص المصابين بأمراض الجهاز التنفسي.

وهذا الانتشار جعل السؤال حول قدرتها على تحمل الأكسجين أكثر أهمية، خصوصًا أن وجودها في الرئتين يتناقض مع التصنيف التقليدي لها باعتبارها بكتيريا لا هوائية إجبارية.
التجربة تكشف مفاجأة بشأن الأكسجين
لمعرفة كيفية تعامل هذه البكتيريا مع الأكسجين، قام فريق كوزيك بتعريض مزارع من P. melaninogenica لتركيزات متزايدة من الأكسجين، ثم راقبوا نمو البكتيريا وقدرتها على البقاء.
وجاءت النتائج مخالفة بدرجة كبيرة لما كان متوقعًا، فقد تمكنت البكتيريا من النمو عند تركيزات أكسجين تتراوح بين 5% و8%، كما تمكَّنت من البقاء لفترة قصيرة عند التعرض لمستويات وصلت إلى 21% من الأكسجين، وتزداد أهمية هذه النتيجة عند مقارنتها بالتصنيف التقليدي للبكتيريا باعتبارها غير قادرة على تحمل الأكسجين.
ليست مجرد قدرة على التحمل
لم يكتفِ الباحثون بقياس قدرة البكتيريا على البقاء في وجود الأكسجين، بل استخدموا أيضًا منصة استشعار جديدة تعمل في الوقت الفعلي، إلى جانب تسلسل الحمض النووي الريبي (RNA)، لدراسة ما يحدث داخل البكتيريا عندما تتعرض للأكسجين.
وأظهرت النتائج أدلة على أن بكتيريا Prevotella قد تكون قادرة على استهلاك الأكسجين والاستجابة للإجهاد التأكسدي والتعامل مع تلف الحمض النووي بطرق تختلف عن تلك الموجودة لدى أنواع أخرى من البكتيريا الهوائية.
وقالت كوزيك إن البكتيريا تمتلك مجموعة من الآليات التي تسمح لها بالبقاء في بيئات غنية بالأكسجين، وهي آليات لم يكن العلماء يعرفون سابقًا أنها موجودة لدى هذا الكائن الحي، وترى أن هذا الاكتشاف يغير بصورة كبيرة ما كان الباحثون يعتقدون أنهم يعرفونه عن قدرة هذه البكتيريا على التعامل مع الأكسجين.
قاعدة علمية عمرها قرن تحت الاختبار
لا تكمن أهمية الدراسة فقط في اكتشاف قدرة بكتيريا معينة على تحمل الأكسجين، وإنما في أنها تطرح سؤالًا أوسع حول التصنيف التقليدي للبكتيريا.
فقد اعتاد العلماء تقسيم البكتيريا وفق قدرتها على استخدام الأكسجين أو تحمله إلى فئات واضحة نسبيًا، لكن نتائج الدراسة تشير إلى أن الواقع قد يكون أكثر تعقيدًا.

وترى كوزيك أن تحمل الأكسجين ربما لا يكون مسألة تنتمي فيها البكتيريا ببساطة إلى فئة «تتحمل الأكسجين» أو «لا تتحمله»، وإنما قد تكون هناك درجة أو طيف من القدرة على التحمل.
وهذا يعني أن بعض البكتيريا التي صُنفت تاريخيًا على أنها لا هوائية قد تكون أكثر مرونة مما كان العلماء يعتقدون.
ماذا يحدث بين البكتيريا والرئتين؟
بعد اكتشاف قدرة Prevotella melaninogenica على التعامل مع الأكسجين، يخطط مختبر كوزيك للانتقال إلى أسئلة أكثر تعقيدًا تتعلق بالتفاعل بين هذه البكتيريا والجسم، ومن بين الأمور التي يريد الباحثون دراستها كيفية استجابة الجهاز المناعي لبكتيريا بريفوتيلا، إلى جانب فحص البكتيريا التي تعيش في الرئتين بصورة أكثر دقة لفهم طريقة تفاعل المجتمعات الميكروبية مع أنسجة الجسم.

وتقول كوزيك إن العلماء بحاجة إلى دراسة المجتمع البكتيري ككل وطرح أسئلة حول الطريقة التي يعمل بها هذا المجتمع في الوقت الحالي، وما المواد التي تنتجها الميكروبات، وما الإشارات التي ترسلها إلى الجهاز المناعي، وكيف يستجيب الجهاز المناعي لهذه الإشارات.
كما يريد الباحثون معرفة ما إذا كان نشاط هذه المجتمعات الميكروبية يختلف بين الرئة السليمة والرئة المصابة بأمراض مزمنة.
هل يقود الاكتشاف إلى علاجات جديدة؟
يرى الباحثون أن الحصول على صورة أوضح لكيفية عمل الميكروبيوم داخل الجسم قد يساعد في المستقبل على تطوير علاجات أكثر استهدافًا.
فبدلًا من التعامل مع الميكروبات الموجودة في الجسم باعتبارها مجموعة واحدة، يمكن أن يسمح فهم وظائف الأنواع المختلفة وعلاقاتها بالجهاز المناعي بتحديد طرق أكثر دقة للتدخل عندما تكون هذه الميكروبات مرتبطة بالمرض.
لكن الطريق لا يزال طويلًا، إذ تؤكد كوزيك أن العلاقة بين البكتيريا والجسم تمثل في الوقت الحالي «صندوقًا أسود» كبيرًا بالنسبة للعلماء، ولا تزال هناك أسئلة كثيرة لم تتم الإجابة عنها.
- بكتيريا الرئة
- بكتيريا
- الرئتين
- Prevotella melaninogenica
- بريفوتيلا ميلانينوجينيكا
- الأكسجين
- ميكروبيوم الرئة
- ميكروبيوم
- الجهاز التنفسي
- صحة الرئة
- أمراض الرئة
- الربو
- مرض الانسداد الرئوي المزمن
- علم الأحياء الدقيقة
- جامعة ميشيغان
- دراسة علمية
- البكتيريا اللاهوائية
- الجهاز المناعي
- الأكسجين والبكتيريا
- الأبحاث العلمية