קבוצת החיידקים הנקראת Enterobacteriaceae, כולל Klebsiella pneumoniae, Shigella, E.coli ואחרים, קיים ברמות נמוכות כחלק ממיקרוביום בריא של המעי האנושי. אבל ברמות גבוהות – הנגרמות למשל על ידי דלקת מוגברת בגוף, או מאכילת מזון מזוהם – חרקים אלו עלולים לגרום למחלות ומחלות. במקרים קיצוניים, יותר מדי Enterobacteriaceae במעיים עלול להיות מסכן חיים.
חוקרים השתמשו בגישות חישוביות כולל AI כדי לנתח את הרכב המיקרוביום של המעי של למעלה מ-12,000 אנשים ב-45 מדינות מדגימות הצואה שלהם. הם מצאו ש"חתימת המיקרוביום" של אדם יכולה לנבא אם סביר להניח שהמעיים של האדם יתיישב על ידי Enterobacteriaceae. התוצאות עקביות בין מצבי בריאות שונים ובמיקומים גיאוגרפיים.
החוקרים זיהו 135 מיני חיידקי מעיים שנמצאים בדרך כלל בהיעדר Enterobacteriaceae, ככל הנראה מגנים מפני זיהום.
בולטים בין מיני המעיים המגנים הם קבוצת חיידקים הנקראים Faecalibacterium, אשר מייצרים תרכובות מועילות הנקראות חומצות שומן קצרות שרשרת על ידי פירוק סיבים במזון שאנו אוכלים. נראה שזה מגן מפני זיהום על ידי מגוון של באגים Enterobacteriaceae הגורמים למחלות.
החוקרים מציעים שאכילת יותר סיבים בתזונה שלנו תתמוך בצמיחה של חיידקים טובים – ותדחק את הרעים כדי להפחית משמעותית את הסיכון למחלות.
לעומת זאת, נטילת פרוביוטיקה – שאינה משנה ישירות את הסביבה במעיים – נוטה פחות להשפיע על הסבירות לזיהום ב-Enterobacteriaceae.
התוצאות מתפרסמות היום בכתב העת מיקרוביולוגיה של הטבע.
התוצאות שלנו מצביעות על כך שמה שאנו אוכלים הוא פוטנציאלי חשוב מאוד בשליטה על הסבירות להידבקות במגוון חיידקים, כולל E.coli ו קלבסיאלה דלקות ריאות, כי זה משנה את סביבת המעיים שלנו כדי להפוך אותה לעוינת יותר לפולשים."
ד"ר אלכסנדר אלמיידה, חוקר במחלקה לרפואה וטרינרית באוניברסיטת קיימברידג' ומחבר בכיר של המאמר
הוא הוסיף: "על ידי אכילת סיבים במזונות כמו ירקות, שעועית ודגנים מלאים, אנו יכולים לספק את חומר הגלם לחיידקי המעיים שלנו לייצר חומצות שומן קצרות שרשרת – תרכובות שיכולות להגן עלינו מפני החרקים הפתוגניים הללו".
דלקת ריאות Klebsiella יכול לגרום לדלקת ריאות, דלקת קרום המוח וזיהומים אחרים. העלייה העולמית המדאיגה בעמידות לאנטיביוטיקה לפתוגן חיידקי זה הובילה מדענים לחפש דרכים חדשות לשמור עליו, וחיידקים מדבקים דומים אחרים, בשליטה.
"עם שיעורים גבוהים יותר של עמידות לאנטיביוטיקה יש פחות אפשרויות טיפול זמינות עבורנו. הגישה הטובה ביותר כעת היא למנוע זיהומים המתרחשים מלכתחילה, ונוכל לעשות זאת על ידי צמצום ההזדמנויות של חיידקים גורמי מחלות אלו לשגשג במעיים שלנו ", אמרה אלמיידה.
הבנה חדשה של אינטראקציות של חיידקים במעיים
מחקר מוקדם יותר להבנת אינטראקציות בין החיידקים השונים במעיים שלנו השתמש במודלים של עכברים. אבל חלק מהתוצאות החדשות הללו עומדות בסתירה לממצאים קודמים.
המחקר החדש חשף כי 172 מינים של חיידקי מעיים יכולים להתקיים יחד עם באגים הגורמים למחלות Enterobacteriaceae. רבים מהמינים הללו דומים מבחינה תפקודית לחרקים: הם זקוקים לאותם חומרים מזינים כדי לשרוד. בעבר חשבו שהתחרות על משאבים תעצור את התבססות החיידקים גורמי המחלה במעיים.
יש לכך השלכות חשובות על הטיפול: נטילת פרוביוטיקה שמתחרה על אותם רכיבים תזונתיים עם החיידקים הרעים כדי לנסות ולהרעיב אותם לא תעבוד. החוקרים אומרים שזה יהיה מועיל יותר לשנות את הסביבה במעיים, למשל באמצעות תזונה, כדי להפחית את הסיכון להידבקות ב-Enterobacteriaceae.
"מחקר זה מדגיש את החשיבות של חקר פתוגנים לא כישויות מבודדות, אלא בהקשר של מיקרוביום המעי הסובב אותם", אמר ד"ר צ'י ין, חוקר אורח במחלקה לרפואה וטרינרית באוניברסיטת קיימברידג' ומחבר ראשון של הדו"ח.
