راه ترقی - ایسنا / نتایج پژوهش جدید نشان داد، برخی باکتری‌های روده انسان هزاران سال است که از نسلی به نسل دیگر منتقل شده‌اند اما بسیاری از این میکروب‌ها اکنون در جمعیت کشورهای صنعتی نادر شده یا از بین رفته‌اند.
برخی از انواع باکتری‌هایی که در روده انسان زندگی می‌کنند، احتمالا ده‌ها هزار سال همراه نیاکان ما بوده‌اند و به نظر می‌رسد انسان‌ها با مهاجرت به نقاط مختلف جهان و تشکیل خانواده، این میکروب‌ها را از نسلی به نسل دیگر منتقل کرده‌اند. نتایج پژوهش جدید نشانه‌هایی از این تاریخ مشترک را در دو جامعه بومی که در فاصله جغرافیایی زیادی از یکدیگر زندگی می‌کردند، شناسایی کرده است. این اقوام، قوم «سیمانه» در منطقه آمازون بولیوی و قوم «هادزا» در شمال تانزانیا هستند.
با وجود این فاصله جغرافیایی، هر دو گروه گونه‌های باکتریایی مشترک زیادی در روده خود دارند. ممکن است نیاکان این دو جامعه مدت‌ها پیش از آنکه فرزندانشان در قاره‌های جداگانه زندگی کنند، حامل این گونه‌های باکتریایی بودند.
امروزه بسیاری از این باکتری‌ها در بدن مردم کشورهای صنعتی به‌ندرت یافت می‌شوند یا کاملا از بین رفته‌اند به همین دلیل دانشمندان می‌خواستند بدانند چه میکروب‌هایی از بین رفته‌اند و آیا این موضوع بر سلامت انسان تاثیر گذاشته است یا خیر.
باکتری‌های روده تاریخچه‌ای طولانی دارند
روده، محل زندگی مجموعه‌ای از موجودات زنده بسیار کوچک ازجمله باکتری‌هاست. این میکروب‌ها در کنار یکدیگر مجموعه‌ای را تشکیل می‌دهند که دانشمندان آن را «میکروبیوم روده» می‌نامند. غذا و تماس با دیگران به شکل‌گیری این مجموعه کمک می‌کنند اما ممکن است برخی از اعضای آن قدمتی بسیار بیشتر از طول عمر یک انسان داشته باشند.
جاستین سوننبرگ، میکروب‌شناس دانشگاه استنفورد و همکارانش برای بررسی این احتمال، این دو جامعه را با یکدیگر مقایسه کردند. مردم «سیمانه» به کشاورزی، ماهیگیری و جمع‌آوری غذاهای طبیعی می‌پردازند و مردم «هادزا» عمدتا از طریق شکار و گردآوری مواد غذایی امرار معاش می‌کنند. بررسی این جوامع می‌تواند به شناسایی باکتری‌هایی کمک کند که در گذشته‌های دور در روده انسان زندگی می‌کرده‌اند.
پژوهشگران ۱۳۳ نمونه مدفوع از ۸۵ نفر از قوم «سیمانه» جمع‌آوری و «دی‌ان‌ای» (DNA) میکروبی موجود در این نمونه‌ها را بررسی کردند تا میکروب‌های ساکن روده افراد را شناسایی کنند. گروه پژوهشی با استفاده از این «دی‌ان‌ای»، در مجموع ۱۲ هزار و ۷۴۶ ژنوم میکروبی را بازسازی کرد.
سپس پژوهشگران این اطلاعات را با داده‌های پیشین مربوط به ۱۳۷ نفر از قوم «هادزا» مقایسه کردند. از میان ۱۴۰۸ گونه میکروبی شناسایی‌شده در نمونه‌های قوم «سیمانه»، ۱۲۳۱ گونه در نمونه‌های قوم «هادزا» نیز وجود داشتند. این یافته به آن معناست که قوم «هادزا» تقریبا بیشتر گونه‌های باکتریایی موجود در روده قوم «سیمانه» را نیز در بدن خود دارند. با این حال، ۸۴۸ مورد از این گونه‌های مشترک در جمعیت‌های کشورهای صنعتی به‌ندرت یافت می‌شوند یا اصلا وجود ندارند.
این دو جامعه چگونه این باکتری‌ها را به دست آورده‌اند؟
شناسایی گونه‌های یکسان در هر دو جامعه نخستین مرحله پژوهش بود. پژوهشگران باید مشخص می‌کردند که این میکروب‌ها چگونه به بدن دو گروه راه یافته‌اند. احتمال دیگر این بود که باکتری‌ها هزاران سال در بدن نیاکان آنان مانده و از نسلی به نسل دیگر منتقل شده باشند. برای تشخیص این دو احتمال، پژوهشگران گونه‌های مختلف هر باکتری را بررسی کردند که «سویه» نامیده می‌شوند.
پژوهشگران ۶۳۶ گونه باکتریایی را بررسی کردند که اطلاعات «دی‌ان‌ای» کافی از هر دو جامعه درباره آن‌ها در دسترس بود و هیچ نشانه‌ای از تبادل سویه‌ها میان دو جامعه در دوره‌های نسبتا نزدیک پیدا نکردند. بنابراین، با وجود اینکه هر دو گروه گونه‌های باکتریایی یکسانی داشتند، معمولا نسخه‌های متفاوتی از این باکتری‌ها در بدن آن‌ها زندگی می‌کرد.
پژوهشگران برای تخمین مدت زمان جدایی دو مجموعه از سویه‌های باکتریایی، «دی‌ان‌ای» را بررسی کردند که باکتری‌ها در گذشته با یکدیگر مبادله کرده بودند. پس از چنین تبادلی، هر دو سویه بخش طولانی و یکسانی از دستورالعمل‌های ژنتیکی را در خود داشتند اما این بخش یکسان برای همیشه دست‌نخورده نمانده بود و تغییرات ژنتیکی جدید به‌مرور آن را به قطعات کوچک‌تری تقسیم کرده بودند، بنابراین، طول بخش مانده می‌تواند مانند نوعی ساعت تقریبی برای تخمین زمان وقوع تبادل ژنتیکی عمل کند. این یافته‌ها نشان می‌دهد که باکتری‌های روده همچنان میان جمعیت‌های صنعتی‌شده جابه‌جا می‌شوند.
برخی باکتری‌ها در دوره‌های جدیدتری وارد بدن این جوامع شده‌اند
این الگو درباره همه گونه‌ها صدق نمی‌کرد. سه گونه باکتریایی نشانه‌هایی از تبادل جدیدتر سویه‌ها میان دو جامعه «سیمانه» و «هادزا» نشان دادند. این سه گونه شامل اشریشیا کلی (Escherichia coli)، آکرمانسیا موسینیفیلا (Akkermansia muciniphila) وباکتروئیدس اوواتوس (Bacteroides ovatus) است. هر سه گونه در جمعیت‌های صنعتی‌شده نیز به‌طور گسترده یافت می‌شوند. پژوهشگران ۸۸۵۵ ژنوم میکروبی دیگر را از اروپا، آسیا و آمریکای شمالی بررسی کردند و خویشاوندان نزدیک این سویه‌ها را در این مناطق نیز یافتند.
آنان بر این باورند که تماس با افراد خارج از این جوامع احتمالا باعث ورود این سویه‌ها به هر دو گروه شده است. تاریخچه برخی باکتری‌های دیگر متفاوت بود. این باکتری‌ها در روده انسان‌ها در سراسر جهان زندگی می‌کردند اما سویه‌های موجود در دو جامعه «سیمانه» و «هادزا» همچنان جدایی باستانی خود را نشان می‌دادند. بنابراین، گستردگی جغرافیایی یک گونه فقط به این معنا نیست که آن گونه در دوره‌های اخیر در مناطق مختلف پراکنده شده است.
پژوهشگران اصطلاح «VANISH» را برای گروهی از میکروب‌ها به کار می‌برند که همچنان در جمعیت‌های غیرصنعتی‌شده رایج هستند اما در جمعیت‌های صنعتی‌شده به‌ندرت یافت می‌شوند. بسیاری از گونه‌های مشترک میان دو جامعه «سیمانه» و «هادزا» به این گروه تعلق دارند. یافته‌های پژوهش نشان می‌دهد نیاکان دور این دو جامعه نیز احتمالا حامل بسیاری از این باکتری‌ها بوده‌اند. اگر این فرضیه درست باشد، ممکن است مردم کشورهای صنعتی میکروب‌هایی را از دست داده باشند که هزاران نسل در کنار انسان‌ها زندگی کرده‌اند و از نسلی به نسل دیگر منتقل شده‌اند.
بازگرداندن این باکتری‌ها به بدن انسان مفید خواهد بود؟
پاسخ این پرسش هنوز مشخص نیست. این پژوهش «دی‌ان‌ای» میکروب‌ها را بررسی کرده است و در آن، سلامت افرادی که این باکتری‌ها را در بدن خود دارند، مورد آزمایش قرار نگرفته است. پژوهشگران به شواهد پیشین اشاره کرده‌اند که از ارتباط میان از دست رفتن میکروب‌های گروه «VANISH» و برخی اختلالات مزمن حکایت دارند.
با این حال، وجود ارتباط میان دو عامل به معنای اثبات رابطه علت و معلولی نیست. نتایج این پژوهش نمی‌تواند نشان دهد که از دست دادن این باکتری‌ها باعث بیماری می‌شود یا بازگرداندن آن‌ها به بدن می‌تواند سلامت افراد را بهبود بخشد.
بر اساس گزارش سایت ارث، برآوردهای زمانی این پژوهش نیز محدودیت‌هایی دارند زیرا به تخمین سرعت تغییر «دی‌ان‌ای» باکتری‌ها وابسته هستند بنابراین، تاریخ‌های ارائه‌شده سرنخ‌هایی ارزشمند هستنداما پاسخ‌هایی کاملا دقیق نیستند. هرگونه تلاش برای بازگرداندن این میکروب‌ها به بدن انسان به پژوهش‌های بیشتر و مشارکت جوامع بومی نیاز دارد که هنوز این باکتری‌ها را در بدن خود دارند.
نتایج این پژوهش در نشریه علمی Nature منتشر شده است.