اختبار جيني للجنين بفحص دم الأم الحامل

يرصد الصفات الموروثة والطفرات الجينية

اختبار جيني للجنين بفحص دم الأم الحامل
TT

اختبار جيني للجنين بفحص دم الأم الحامل

اختبار جيني للجنين بفحص دم الأم الحامل

في أحدث دراسة نُشرت في مجلة «نيو إنغلاند» الطبية (New England Journal of Medicine) في نهاية شهر نوفمبر (تشرين الثاني) الماضي، عن أهمية التسلسل الجيني (genetic sequencing) في الكشف عن الأمراض الوراثية، قام فريق من الباحثين من مستشفى ماساتشوستس بالولايات المتحدة، وبمساعدة أطباء نساء وعلماء من جامعات أميركية مختلفة، بتطوير اختبار وراثي غير جراحي يمكن من خلاله فحص دم النساء الحوامل لمسح جميع الجينات اللازمة؛ لمعرفة التغيرات التي تحدث في تسلسل الحمض النووي للجنين.

اختبار جيني للجنين

لتقييم كفاءة الاختبار، قام الباحثون بفحص لعينات الدم من 51 امرأة حاملاً. وتبين أن الاختبار نجح في رصد المتغيرات الجينية الموروثة من الأم، بالإضافة إلى متغيرات جديدة مثلت طفرات جينية لم تكن موجودة في جينات الأم.

وتُعد هذه النتائج تقدماً هائلاً في تشخيص الأمراض الوراثية؛ لأنها تساعد في عمل مسح كامل لمعظم الجينات الموجودة في الجنين عن طريق استخدام اختبار فحص لدم الأم بدلاً من الحاجة إلى إجراء جراحي مثل بزل السائل الأمنيوسي (amniocentesis) للأم والمخاطر المترتبة على ذلك الإجراء.

الاختبار الجديد الذي يتم دون جراحة قبل الولادة (NIPT) والمعروف أيضاً باسم فحص الحمض النووي دون خلايا قبل الولادة prenatal - cell - free DNA - screening يوفر فرصة كبيرة جداً للحوامل لمعرفة وتشخيص الأمراض الخطيرة المتعلقة بالتغيرات الجينية مثل حالة داون (Down syndrome) التي يوجد بها نسخة إضافية من الكروموسوم 21، وأيضاً الأمراض التي تتعلق باكتساب أو فقدان نسخ كاملة من الكروموسومات الأخرى بما فيها الكروموسومات الجنسية X وY (التي تقوم بتحديد جنس الجنين ذكراً كان أو أنثى)، بالإضافة إلى العديد من الأمراض وراثية المنشأ.

في الوقت الحالي بالنسبة للعديد من التشخيصات الجينية التي تتم قبل الولادة، من الضروري تحديد التغيرات الفردية في كل خلية فيما يشبه شفرة مميزة، ويتم ذلك عبر كود (رمز) معين يرمز لتسلسل البروتين في الجينوم والمعروف أيضاً باسم (الإكسوم Exome) . ولكن إجراء هذه الاختبارات الجينية حالياً لا بد أن يكون جراحياً بجانب التكلفة الكبيرة. والاختبار الجديد يستطيع اكتشاف المتغيرات التي تحدث عبر إكسوم الجنين من الحمض النووي المنتشر في دم الأم، وهو ما يعرف باسم تسلسل الجنين غير الجراحي (non - invasive fetal sequencing).

الاختبار الذي تم تطويره في التجربة بشكل عالي الدقة مكّن الفريق البحثي من عمل مسح للإكسوم ودراسته ومعرفة خواصه على وجه التحديد، مما أدى إلى اكتشاف أي تغييرات حدثت في التسلسل الجيني ورصدها بجانب القدرة على التمييز بين المتغيرات الجينية المسببة للأمراض من المتغيرات الأخرى الحميدة المحتملة الموروثة من الأم التي يمكن أن تحدث بشكل طبيعي.

وقام الباحثون بتجربة الاختبار الجديد على 51 من السيدات الحوامل طوال فترة متابعة حملهم المقسمة على ثلاث مراحل تشمل كل مرحلة ثلاثة شهور من الحمل، لرصد التغيرات الجينية التي تحدث نتيجة للتغيرات العضوية والنفسية في كل مرحلة من بداية الشهور الأولى للحمل، وحتى نهايته، وذلك من خلال التردد على المستشفى.

رصد التغيرات الجينية

تميزت الطريقة الجديدة أيضاً في اعتمادها على فحص عينة دم من الأم فقط، دون الحاجة إلى إجراء اختبار جيني منفصل على الأم أو الأب لرصد التسلسل الجيني لكل منهما. وقد وجد فريق البحث أن الطريقة كانت حساسة للغاية لاكتشاف التغيرات البسيطة في الحمض النووي الموجود في جينوم الجنين، ولكن ليست بالضرورة في جينوم الأم.

أوضح الباحثون أنهم تمكنوا من اكتشاف متغيرات تسلسل الجنين والتنبؤ بها بدقة عن طريق الاختبار الجديد بدرجة حساسية أكثر من 90 في المائة بغض النظر عن كمية الحمض النووي الجيني المكتشف. والجدير بالذكر أن هذه الحساسية في التشخيص تطابقت مع المعلومات المعروفة مسبقاً عن التاريخ الوراثي لهؤلاء السيدات الحوامل التي لها صلة بحدوث حالات إكلينيكية سابقة سواء لهن أو للأطفال الذين تمت ولادتهم قبل تجربة الاختبار الجديد، وأيضاً الاختبارات السابقة التي تم عملها لهن عن طريق بزل السائل الأمنيوسي.

أكد الباحثون أن النتائج تُعد بالغة الأهمية، على الرغم من صغر حجم عينة الدراسة؛ لأنها تشير إلى إمكانية إجراء الاختبار على عدد أكبر من النساء. كما أن الآثار الإكلينيكية المترتبة على أهمية الكشف المبكر عن الخلل في تسلسل الجينات كبيرة جداً خاصة في حالات الحمل التي يشتبه فيها بوجود عيوب خلقية في الجنين (fetal anomaly) أثناء عمل الموجات فوق الصوتية والتي تستلزم تدخلاً جراحياً أثناء الحمل في بعض الأحيان حتى يمكن تلافي آثارها. وقال الفريق البحثي إن الأمر يحتاج إلى دراسات كثيرة متكررة على عينات أكبر؛ حتى يتم التعامل مع هذا الإجراء بشكل روتيني في المستقبل القريب؛ لأنه حتى الآن لا بد من التدخل الجراحي.

أوصت الدراسة بضرورة توفير أفضل الطرق لدعم الأمهات الحوامل اللاتي يتوقعن حدوث ولادة جنين يعاني من خلل جيني؛ لأن الأمراض الجينية تتطلب في الأغلب قرارات حاسمة من الآباء أثناء فترة الحمل. وتعاني الأسرة من الضغوط النفسية، لذلك يجب شرح عواقب كل الاختيارات الطبية المطروحة حسب رغبة الآباء، سواء بإنهاء الحمل أو محاولات العلاج أو التعايش مع الخلل الجيني في حالة عدم القدرة على علاجه. ولذلك لا بد من وجود فريق طبي متعدد التخصصات للتعامل مع هذه الحالات؛ من أطباء النساء والأطفال والأمراض الوراثية والأطباء النفسيين أيضاً لمساعدة الآباء.

• استشاري طب الأطفال


مقالات ذات صلة

جهاز منزلي لقياس التوتر

يوميات الشرق التوتر يشكل جزءاً من حياتنا اليومية (جامعة ستانفورد)

جهاز منزلي لقياس التوتر

طوّر باحثون من الصين والمملكة المتحدة جهازاً جديداً للكشف عن مستويات التوتر في الدم من المنزل.

«الشرق الأوسط» (القاهرة)
صحتك قد يعرضك ارتفاع ضغط الدم لخطر السكتات الدماغية (أرشيفية - أ.ف.ب)

أربعة أطعمة على مرضى ضغط الدم المرتفع تجنبها

يرصد التقرير بعض الأطعمة التي تؤثر في ارتفاع ضغط الدم.

«الشرق الأوسط» (لندن)
صحتك ممرضة تحمل اختباراً للدم (أرشيفية - رويترز)

اختبار دم يتنبأ بالنوبات القلبية والسكتات الدماغية قبل حدوثها بـ30 عاماً

يقول الأطباء إن اختبار الدم البسيط «ثلاثي الأبعاد» يمكنه التنبؤ بدقة بخطر إصابة المريض بنوبة قلبية وسكتة دماغية قبل 30 عاماً من حدوثها

«الشرق الأوسط» (لندن)
الولايات المتحدة​ يمر أحد الركاب أمام لافتة تحذر من مرض «جدري القرود» في مطار سوكارنو هاتا الدولي بتانجيرانغ في 26 أغسطس 2024 (أ.ف.ب)

«يونيسف» تطرح مناقصة طارئة لتأمين لقاحات «جدري القردة»

طرحت منظمة الأمم المتحدة للطفولة (يونيسف) مناقصة طارئة لتأمين لقاحات «جدري القردة» للدول المتضررة من الأزمات.

«الشرق الأوسط» (واشنطن)
صحتك إضافة الملح لطبق من البطاطس المقلية

ما تأثير الملح على معدتك؟ وكيف تخفف أضراره؟

كان الملح جزءاً أساسياً من الحضارة لآلاف السنين. وأثبت أنه ذو قيمة كبيرة بصفته مادة حافظة للأغذية، واستُخدم سابقاً عملةً في التجارة. 

«الشرق الأوسط» (لندن)

ميكروبات الأمعاء وتأثيراتها على الصحة العقلية

	المحور الجرثومي المعوي العصبي يربط بين الجهاز العصبي المركزي والأمعاء
المحور الجرثومي المعوي العصبي يربط بين الجهاز العصبي المركزي والأمعاء
TT

ميكروبات الأمعاء وتأثيراتها على الصحة العقلية

	المحور الجرثومي المعوي العصبي يربط بين الجهاز العصبي المركزي والأمعاء
المحور الجرثومي المعوي العصبي يربط بين الجهاز العصبي المركزي والأمعاء

تعدّ ميكروبات الأمعاء جزءاً أساسياً من النظام البيئي البشري إذ يوجد في الجهاز الهضمي ما يزيد على 1000 نوع من البكتيريا.

تعايش وتفاعل

هذه البكتيريا لا تعيش فقط في توازن دقيق، بل يتفاعل أيضاً بعضها مع بعض، ومع خلايا المضيف (الإنسان) بطرق معقدة. وعلى سبيل المثال، فإن بعض بكتيريا الأمعاء ينتج الأحماض الدهنية القصيرة؛ مثل البوتيرات، التي تعدّ ضمن السلسلة الغذائية للخلايا المبطنة للأمعاء، ولها تأثيرات مضادة للالتهابات.

ميكروبات الأمعاء - أو الميكروبيوم المعوي - تتكون من تريليونات من البكتيريا والفطريات والفيروسات والبروتوزوا التي تعيش في الجهاز الهضمي. وتلعب هذه الميكروبات دوراً حيوياً في هضم الطعام، وإنتاج الفيتامينات، وتعزيز نظام المناعة. بالإضافة إلى ذلك، تفرز ميكروبات الأمعاء مواد كيميائية يمكن أن تؤثر على الدماغ.

وفي العقود الأخيرة، ازداد الاهتمام بالصحة العقلية بشكل ملحوظ، حيث أصبح من الواضح أن الصحة العقلية والصحة الجسدية مترابطتان بشكل وثيق. وواحد من أهم الاكتشافات في هذا المجال هو العلاقة بين ميكروبات الأمعاء والصحة العقلية.

وتشير الأبحاث الحديثة إلى أن توازن ميكروبات الأمعاء يمكن أن يكون له تأثير كبير على وظائف الدماغ والمزاج والسلوكيات.

الصحة العقلية

تعد الصحة العقلية أحد أهداف الأمم المتحدة للتنمية المستدامة، وتشمل: الاضطرابات النفسية، بشكل رئيسي، والقلق والاكتئاب والاضطراب ثنائي القطب واضطراب طيف التوحد (ASD) والفصام واضطرابات الأكل. وفي عام 2019، قُدر عدد الأفراد الذين يعانون من الاضطرابات النفسية بما يقارب 970 مليوناً (National Library of Medicine (NLM)).

ويمكن أن تؤثر الاضطرابات النفسية على الدراسة والعمل والحياة الطبيعية للمرضى، وتؤدي إلى الانتحار في المواقف الشديدة. علاوة على ذلك، يمكنها أن تؤثر على الحياة الطبيعية لأفراد أسرة المريض. وحديثاً، برزت الاضطرابات النفسية بوصفها مصدر قلق كبيراً على الصحة العامة في جميع أنحاء العالم، وتؤدي أيضاً إلى عبء طبي كبير وخسارة اقتصادية.

ميكروبات الأمعاء

من ناحية أخرى، فإن الكائنات الحية الدقيقة في الأمعاء ومستقلباتها لها تأثير كبير على الحفاظ على الصحة العامة للمضيف؛ إذ تم الإبلاغ عن أن خلل التنسج البكتيري في الأمعاء يرتبط بحدوث وتطور كثير من الأمراض الأيضية المزمنة، مثل السمنة ومرض السكري والسرطانات، علاوة على ربط الكائنات الحية الدقيقة في الأمعاء بالصحة العقلية، التي حظيت باهتمام مزداد في السنوات الأخيرة.

وتم الإبلاغ عن أن الكائنات الحية الدقيقة في الأمعاء يمكن أن تؤثر على الدماغ والصحة العقلية بعدة طرق؛ مثل العصب الحائر (Vagus nerve)، والتنظيم الميكروبي للإشارات المناعية العصبية، واستقلاب التربتوفان بوساطة الكائنات الحية الدقيقة، والتحكم الميكروبي في وظيفة الغدد الصماء العصبية، والإنتاج الميكروبي للمركبات العصبية النشطة. بالإضافة إلى ذلك، يمكن للميكروبات المعوية إنتاج وتنظيم الناقلات العصبية، مثل السيروتونين والدوبامين والغلوتامات، التي تلعب أدواراً مهمة في الأنشطة العصبية والمناعية في الدماغ.

المحور الجرثومي المعوي العصبي

المحور الجرثومي المعوي العصبي (Gut-Brain Axis) هو نظام التواصل بين الأمعاء والدماغ، وهو يشمل إشارات عصبية، وهرمونات، وجزيئات مناعية تنتقل بين الجهاز العصبي المركزي والأمعاء. إن الدور الرئيسي لهذا المحور هو تنظيم وظائف الجهاز الهضمي، وحديثاً، تشير الأبحاث إلى أن له دوراً أكبر في التأثير على الحالة المزاجية والسلوك.

ويعمل المحور الجرثومي المعوي العصبي قناة اتصال بين الأمعاء والدماغ، تنقل الإشارات عبر العصب الحائر (Vagus nerve) من الأمعاء إلى الدماغ والعكس. بالإضافة إلى هذا العصب الحائر، تلعب الهرمونات والإشارات الكيميائية التي تفرزها ميكروبات الأمعاء دوراً مهماً في هذه العملية.

على سبيل المثال، تنتج البكتيريا نواقل عصبية مثل حمض غاما أمينوبوتيريك (Gamma-aminobutyric acid (GABA))، وهو حمض أميني يعمل ناقلاً عصبياً له تأثير مهدئ ومثبط أساسي للجهاز العصبي المركزي (CNS)، (GABA)، يقلل من قدرة الخلية العصبية على استقبال، أو إنشاء، أو إرسال رسائل كيميائية إلى الخلايا العصبية الأخرى.

تأثيرات ميكروبات الأمعاء على الصحة العقلية

• الإنتاج الكيميائي العصبي. ميكروبات الأمعاء قادرة على إنتاج واستهلاك كثير من النواقل العصبية مثل السيروتونين والدوبامين، التي ترتبط بالحالة المزاجية. فالبنسبة للسيروتونين، على سبيل المثال، يتم إنتاج 90 في المائة منه في الأمعاء، ويعدّ من النواقل العصبية الأساسية التي تساعد في تنظيم المزاج والشعور بالسعادة. أما الدوبامين فإنه من جهته، يلعب دوراً في الشعور بالمكافأة والتحفيز. بالتالي، فإن أي خلل في إنتاج هذه النواقل العصبية يمكن أن يؤدي إلى اضطرابات عقلية.

السيروتونين والدوبامين ليسا الوحيدين اللذين يتأثران بميكروبات الأمعاء، بل هناك أيضاً «نور أدرينالين» و«أسيتيل كولين» و«غابا». فهذه النواقل تلعب دوراً في تنظيم النوم، والشهية، والمزاج والطاقة العامة. ومعروف أن «غابا» يساعد في تهدئة الجهاز العصبي وتقليل القلق.

• التفاعل مع الجهاز المناعي. ميكروبات الأمعاء تلعب دوراً في تنظيم الجهاز المناعي، ويمكن للالتهابات المزمنة الناجمة عن عدم توازن الميكروبات أن تؤثر سلباً على الدماغ وتسهم في تطور اضطرابات مثل الاكتئاب والقلق. وتشير الأبحاث إلى أن الالتهابات المزمنة تؤدي إلى إفراز مواد كيميائية مثل السيتوكينات التي يمكن أن تعبر الحاجز الدموي الدماغي وتؤثر على وظائف الدماغ. ويتم التفاعل بين ميكروبات الأمعاء والجهاز المناعي عبر إشارات كيميائية معقدة. لذا تساعد الميكروبات الجيدة في تطوير وتنظيم الجهاز المناعي، ما يمنع الالتهابات المزمنة التي يمكن أن تؤثر سلباً على الدماغ.

• الحاجز الدموي الدماغي. الحاجز الدموي الدماغي (Blood-Brain Barrier) هو حاجز فيزيولوجي وهيكل واقٍ يمنع المواد الضارة في الدم من الوصول إلى الدماغ. وتشير الدراسات إلى أن الميكروبات تلعب دوراً في الحفاظ على سلامة هذا الحاجز، وأن أي تدهور في الحاجز الدموي الدماغي يمكن أن يؤدي إلى تسرب المواد الضارة إلى الدماغ، ما يسهم في تطور الأمراض العقلية مثل الاكتئاب والقلق.

دراسات وأدلة علمية

• دراسات الحيوان. أظهرت الدراسات التي أجريت على الفئران أن تغيير ميكروبات الأمعاء يمكن أن يغير سلوك الفئران. على سبيل المثال، الفئران التي خضعت لنقل ميكروبات من فئران مكتئبة أظهرت سلوكيات مشابهة للاكتئاب. وتعزز هذه الدراسات الرأي بأن ميكروبات الأمعاء تلعب دوراً مباشراً في التأثير على السلوك والحالة المزاجية.

• دراسات الإنسان. أظهرت الدراسات التي أجريت على البشر أن الأشخاص الذين يعانون من اضطرابات عقلية مثل الاكتئاب، لديهم تنوع ميكروبي أقل في أمعائهم. بالإضافة إلى ذلك، فإن الدراسات السريرية أظهرت أن تناول البروبيوتيك يمكن أن يحسن الحالة المزاجية ويقلل من مستوى القلق والاكتئاب. على سبيل المثال، من تلك الدراسات دراسة أجريت على طلاب جامعيين أظهرت أن تناول البروبيوتيك لمدة 6 أسابيع أدى إلى تحسين الحالة المزاجية وتقليل التوتر.

وقد أصبحت تأثيرات المنتجات الطبيعية ضد الاضطرابات العقلية نقطة بحثية ساخنة في مجالات علوم الأغذية والتغذية وعلم النفس والطب النفسي في السنوات الأخيرة، كما أظهرت الدراسات أن بعض البروبيوتيك والمنتجات الطبيعية له أدوار حيوية في إدارة الاضطرابات العقلية من خلال تعديل الكائنات الحية الدقيقة في الأمعاء.

وعلى سبيل المثال، وجدت دراسة أن تناول كميات كبيرة من الخضار والفواكه والألياف ارتبط بشكل إيجابي بالصحة العقلية لدى مجتمع يبلغ 502494 من البالغين في منتصف العمر. كما أظهرت دراسة أخرى أجريت على 482 مشاركاً أن النظام الغذائي الغني بالتريبتوفان كان مرتبطاً سلباً بالاكتئاب، ويمكن أن يحسن الإدراك الاجتماعي.

• دراسة متعددة العوامل؛ أظهرت أن لميكروبات الأمعاء تأثيراً إيجابياً في الحفاظ على الصحة العقلية من خلال إنتاج الأحماض الدهنية قصيرة السلسلة وتنظيم الأحماض الأمينية. لذلك، يمكن أن تكون طريقة محتملة لاستهداف ميكروبات الأمعاء للوقاية من الاضطرابات النفسية وعلاجها.

تطبيقات علاجية

• البروبيوتيك والبريبايوتيك: البروبيوتيك (probiotics) هي مكملات تحتوي على بكتيريا حية مفيدة يمكن أن تعزز توازن الميكروبات في الأمعاء. أما البريبايوتيك (prebiotics) فهي ألياف غذائية تغذي البكتيريا الجيدة. وكلاهما أظهر فاعلية في تحسين الحالة المزاجية وخفض مستوى القلق. ويمكن أن تشمل البروبيوتيك بكتيريا مثل «Lactobacillus» و«Bifidobacterium»، التي تعدّ مفيدة لصحة الأمعاء.

• النظام الغذائي. يلعب دوراً كبيراً في صحة الميكروبات. فالأطعمة الغنية بالألياف والمخمرة مثل الزبادي والخضراوات الورقية يمكن أن تعزز صحة الميكروبيوم. الأطعمة المعالجة والسكرية يمكن أن تؤدي إلى اختلال في توازن الميكروبات وزيادة الالتهابات.

• العلاجات النفسية والدوائية. بعض العلاجات النفسية مثل العلاج السلوكي المعرفي، بالإضافة إلى الأدوية النفسية، قد يكون أكثر فاعلية عند استخدامه مع استراتيجيات تستهدف تحسين صحة الميكروبات. إذ تشير الأبحاث إلى أن التداخل بين العلاج النفسي وتحسين صحة الأمعاء يمكن أن يؤدي إلى نتائج أفضل في علاج الاكتئاب والقلق.

وأخيراً، ورغم التقدم الكبير في فهم العلاقة بين ميكروبات الأمعاء والصحة العقلية، لا تزال هناك تحديات؛ من بينها التنوع الكبير في الميكروبيوم بين الأفراد، ما يجعل من الصعب تطوير علاجات شاملة. ومع ذلك، فإن هذا المجال يوفر فرصاً كبيرة لتطوير علاجات جديدة وشخصية تستهدف تحسين الصحة العقلية من خلال توازن ميكروبات الأمعاء.

إن العلاقة بين ميكروبات الأمعاء والصحة العقلية هي مجال ناشئ ومثير للاهتمام في البحث العلمي. والفهم الأفضل لهذه العلاقة يمكن أن يؤدي إلى طرق جديدة لتعزيز الصحة العقلية من خلال العناية بصحة الأمعاء. ومن خلال التكامل بين العلاجات التقليدية والتغذية والعناية بالميكروبات، يمكن تحقيق تقدم كبير في علاج وتحسين الصحة العقلية.

• استشاري طب المجتمع