يقترح بحث جديد أجراه فريق بحثي من جامعة ولاية بنسلفانيا الأميركية، وعُرض في 18 يونيو (حزيران) الماضي، في الاجتماع السنوي للجمعية الأميركية لعلم الأحياء الدقيقة، أنه يمكن تسخير الميكروبات الموجودة في الأمعاء البشرية، لمنع أو حتى إزالة امتصاص المواد السامة، مثل الزئبق، ومساعدة الجسم على امتصاص المعادن المفيدة، مثل الحديد، وهو أمر بالغ الأهمية لخلايا الدم الحمراء.
تقول دانييلا بيتانكورت أنزولا، طالبة الدراسات العليا في جامعة ولاية بنسلفانيا، التي قادت الدراسة الجديدة في تقرير نشره الموقع الإلكتروني للجامعة، إن «الزئبق مثير للقلق بشكل خاص، وهو سم عصبي يمكن أن يؤدي إلى العمى وتلف الأعضاء، وحتى الموت في حالة عدم علاجه، وتتعرض النساء الحوامل بشكل خاص للتسمم بالزئبق، وقد يؤدي التعرض قبل الولادة إلى العمى والنوبات وتلف الدماغ».
ويحدث معظم التعرض للزئبق من خلال الأسماك أو المحار، ولكن يمكن أن يظهر في أماكن أخرى أيضاً، حيث يتراكم في الكائنات الحية، مثل النباتات والأسماك، ونحن نأكل تلك الأشياء، وهي تتراكم فينا.
وخلال الدراسة الجديدة، قامت أنزولا وزملاؤها أولاً بتحليل آلاف الجينومات من بكتيريا الأمعاء، مع التركيز على المحددات الجينية المرتبطة بالقدرة على التفاعل مع المعادن. وقالت إنه من المعروف أن الكثير من الجينات مرتبطة بمقاومة المعادن، لكنّ المجموعة ركزت على تلك التي مكّنت البكتيريا من امتصاص الزئبق وإبقائه خارج القناة الهضمية.
ولفهم كيفية عمل هذه الجينات وتأثيرها على المضيف، استخدم الفريق التسلسل الميتاجينومي لدراسة كيفية استجابة ميكروبات الإنسان والفأر للتعرض للزئبق، وأخيراً، استخدم الباحثون تلك الأفكار لتطوير «بروبيوتيك» مصمم خصيصاً لإزالة السموم من نوع ضار من الزئبق يوجد غالباً في النظام الغذائي البشري.
وصُمِّم «البروبيوتيك» عن طريق إدخال جينات من بكتيريا (عصوية ضارية Bacillus megaterium)، المعروفة بمقاومتها العالية لميثيل الزئبق، في سلالات بكتيريا (ملبّنة مجبنة Lacticaseibacillus)، وهو جنس من بكتيريا حمض اللاكتيك. تقول إنزولا: «بروبيوتيك مثالي، لأنه يمكن أن يعيش في القناة الهضمية، لكنه لا يستعمر الجسم، فهو يلتقط الزئبق داخل القناة الهضمية، ثم يخرج». وتوضح أن المجموعة البحثية بدأت دراسات تجريبية على الفئران المعرّضة للزئبق، وتشير النتائج المبكرة إلى أن تلك الفئران التي تلقت البروبيوتيك كانت أفضل من تلك التي لم تحصل عليه.
وتضيف: «المجموعة تركز في الوقت الحالي على فهم كيفية تفاعل ميكروبات الأمعاء مع الزئبق، لكنهم يخططون للتحقيق في معادن أخرى أيضاً، وهدفنا النهائي هو تطوير التدخلات العلاجية التي يمكن أن تساعد في تقليل مستويات المعادن الخطرة، مثل الزئبق، وتعزيز امتصاص تلك التي يحتاج إليها جسم الإنسان، فنحن نحن مهتمون بدراسة كيفية تفاعل المجتمع الميكروبي بأكمله مع المعادن المختلفة».
علمنا منذ ما يقرب من مائتي عام أن تريليونات الميكروبات تعيش على جلدنا، وكذلك في أعماق أجسامنا، تحديدا في أمعائنا. وحتى زمن قريب، كنا نظن أنها مجرد طفيليات تستغل أجسامنا للحصول على الطعام والمأوى، وأنها لا تتسبب لنا في أي مشكلات. ومع ذلك، نعلم الآن أن جينات ميكروباتنا (الميكروبيوم microbiome) تصنع العديد من المواد الكيميائية التي تؤثر على أجسامنا، وقد تتسبب في تعرضنا لأمراض القلب، والسكري، والسمنة، والاكتئاب، والقلق، والعديد من الأمراض العصبية التنكسية.
تشير الدراسات الحديثة إلى أن الميكروبات الموجودة بداخلنا قد تؤثر أيضا على سلوكنا، فقد قارنت دراسة نشرت على الإنترنت في 14 ديسمبر (كانون الأول) 2022 بدورية «نتشر» «Nature» بين الفئران التي أقدمت على ممارسة الرياضة عند إعطائها عجلة الجري، والفئران الأخرى التي لم تقدم على التمرين.
ولم تكن هناك اختلافات في جيناتها، بل كان هناك اختلافات في ميكروبيوم الأمعاء لديها. وظهر أن الفئران التي أقدمت على التمرين كان لديها المزيد من البكتيريا التي أنتجت مادة كيميائية معينة، فكلما ركضت هذه الفئران، أرسلت تلك المادة الكيميائية إشارات من القناة الهضمية إلى الدماغ وأشعلت مراكز المكافأة في الدماغ ليصل الفأر إلى ما يطلق عليه مرحلة «نشوة العدائين» التي تشعل حماسته للمزيد من العدو.
على الطرف الآخر، وبسبب الميكروبيوم المختلف، لم تحصل الفئران «الكسولة» على مثل هذه المكافأة واكتفت بالمشاهدة، ولكن عندما جرى وضع ميكروبيوم التمرين داخل الفئران الكسولة، بدأت تلك الفئران في ممارسة الرياضة.
إذا كان ميكروبيوم الأمعاء يمكن أن يؤثر على دفع الحيوان لممارسة الرياضة، فهل ينطبق ذلك على البشر؟ إذا كان هذا صحيحا، فهل يمكن للميكروبات في أجسامنا أيضا أن تؤثر على دفعنا للقيام بأشياء أخرى مثل استخدام أو تجنب المواد المسببة للإدمان، أو تناول أطعمة صحية، أو الانخراط اجتماعيا بصورة أكبر؟
لننظر في ميكروب آخر داخل أجسامنا. عندما تصاب حيوانات مختلفة بطفيلي يسمى «المقوسة الغوندية» Toxoplasma gondii (الذي ينتشر بين القطط)، فمن المرجح أن تقدم على التصرف بسلوك خطير. على سبيل المثال، الذئاب الرمادية المصابة بالطفيليات والموجودة في «حديقة يلوستون الوطنية» أكثر عرضة بكثير من الذئاب غير المصابة، للتصرف باستقلالية عن باقي القطيع أو تحاول الهيمنة على القطيع - أو الموت في سبيل تحقيق ذلك. نفس هذا السلوك الشجاع (انعدام الخوف) يظهر في أنواع الحيوانات الأخرى المصابة بهذا الطفيلي، فالفئران المصابة بالطفيلي على سبيل المثال، تحاول أكثر من غيرها ألا تتجنب القطط.
ما يقرب من 30 بالمائة من البشر مصابون أيضا بهذا الطفيلي نفسه. فهل يمكن لهذا الطفيلي أن يؤثر علينا بالطريقة ذاتها التي يؤثر بها على الحيوانات الأخرى ليحولنا إلى أشخاص مجازفين لا نخشى شيئا؟ خلصت الدراسات إلى أن طلاب كليات إدارة الأعمال المصابين بهذا الطفيلي أكثر احتمالاً للتطلع إلى أن يكونوا رواد أعمال (بدلاً من محاسبين على سبيل المثال)، وأن المهنيين المصابين بهذا الطفيلي الذين يحضرون فعاليات أصحاب المشاريع أكثر إقبالا على بدء أعمالهم التجارية الخاصة.
لذا، على الرغم من أن الفكرة لا تزال بعيدة عن الإثبات، فمن الممكن أن تؤثر الميكروبات بداخلنا ليس على خطر الإصابة بأمراض مختلفة فحسب، بل على سلوكنا أيضا. حتى إن العلماء الآن يعدون أنه من الممكن تصور أن الميكروبات في داخلنا قد تؤثر على جوانب مثل الذكاء، واتخاذ المواقف، والتعاطف، وتحديد من ننجذب إليه - أي باختصار، تحدد من نكون.
* رئيس تحرير «رسالة هارفارد الصحية»
ـ خدمات «تريبيون ميديا»
أمضى جوزيف ديتوري 93 يوماً في حجرة مدمجة مغمورة في المحيط الأطلسي، وخرج أصغر بعشر سنوات. وأظهرت…