האם חיידקי הבטן שלנו יכולים לעזור לנקות את 'כימיקלים לנצח' מסוכנים מגופנו? מחקרים חדשים חושפים מיקרובים מסוימים המהירים במהירות PFAs, המציעים תקווה לפתרונות מבוססי מיקרוביומה כנגד חשיפות סביבתיות רעילות.
מחקר: חיידקי מעיים אנושיים ביו-צמצום חומרים או poluluoroalkyl. קרדיט תמונה: אפריקה החדשה / Shutterstock
מדענים גילו כי מינים מסוימים של מיקרובה שנמצאים במעיים האנושיים יכולים להצטבר ביולוגי (חנות באופן פנימי ולא רק לספוג) PFAS-הכימיקלים הרעילים והארוכי טווח. הם אומרים כי הגברת המינים הללו במיקרוביומה של הבטן שלנו עשויה לעזור בהגברת הפרשת הצואה של כמה PFAs, אך עדות ישירה להגנה על בריאות אצל בני אדם עדיין לא זמינות. המחקר מתפרסם בכתב העת מיקרוביולוגיה טבעיתו
PFAs נקשרו למגוון בעיות בריאות, כולל ירידה בפוריות, עיכובים התפתחותיים בילדים, וסיכון גבוה יותר לסרטן מסוים ומחלות לב וכלי דם.
מדענים מאוניברסיטת קיימברידג 'זיהו משפחה של מינים חיידקיים, שנמצאו באופן טבעי במעיים האנושית, שיכולה להצטבר ביולוגית מולקולות PFAS שונות בתאים שלהם. המחקר הראה שכאשר קהילה של 20 זני חיידקי מעיים אנושיים ("COM20") הוכנסו למעיים של עכברים כדי 'לאנוש' את המיקרוביומה של העכבר, חיידקים אלה הצטברו במהירות של PFAs שנאכלו על ידי העכברים, שהופרשו אז בצבים. החוקרים ביצעו גם השוואה נפרדת באמצעות קהילות המכילות חמש זנים בעלי צמצום גבוה או חמישה זנים המצטברים נמוכים.
החוקרים מצאו כי כאשר העכברים נחשפו למינון אוראלי יחיד של PFAs, החיידקים בעכברים המתיישבים תרמו להגדלת הפרשת הצואה של PFAs בהשוואה לביקורת נטולת נבט. הממצא כי חיידקי הבטן עולים על חלק עקבי של PFAs על פני מגוון ריכוזים מגיע מניסויים חוץ גופיים עם B. striendis, ולא ממודל העכבר. בתוך דקות מהחשיפה, המינים החיידקיים שנבדקו במחקרים קינטיים במעבדה (במבחנה) צוינו ביולוגית בין 25% ל- 74% מה- PFAs. ספיגה מהירה זו הודגמה בתרבויות תאים, ואילו טווח 25-74% נצפה במסך 24 שעות ביממה על פני זנים שונים.
התוצאות הן העדות הראשונה לכך שמיקרוביומה של הבטן שלנו עשויה למלא תפקיד מועיל בהסרת כימיקלים PFAS רעילים מהגוף, אם כי זה טרם נבדק ישירות בבני אדם. המחקר הדגים רק הפרשת צואה מוגברת בעכברים המתיישבים עם חיידקי מעיים אנושיים, ולא העריך את רמות ה- PFAS בדם או מודד את ההשפעות הבריאותיות.
החוקרים מתכננים להשתמש בתגליתם לפיתוח תוספי תזונה פרוביוטיים המשפרים את רמות החיידקים המועילים הללו במעיים, ועלולים להגן מפני ההשפעות הרעילות של PFAs. עם זאת, יש צורך במחקר נוסף, כולל מחקרי קבוצות אנושיות, כדי לקבוע אם אסטרטגיה זו יכולה להפחית ביעילות את רמות ה- PFAS ואת הסיכונים הבריאותיים הנלווים לאנשים.
לא ניתן להימנע מ- PFAS (חומרים perfluoroalkyl ו- polyfluoroalkyl) בעולמנו המודרני. כימיקלים מעשה ידי אדם אלה נמצאים בפריטים יומיומיים רבים, כולל בגדים אטומים למים, מחבתות שאינן מקל, שפתונים ואריזות מזון, המשמשות להתנגדותן לחום, מים, שמן ושומן. עם זאת, מכיוון שלוקח להם אלפי שנים להתפרק, הם צוברים בכמויות גדולות בסביבה ובגופנו.
ד"ר קירן פטיל, ביחידה לטוקסיקולוגיה של MRC של אוניברסיטת קיימברידג ', והמחבר הבכיר של הדו"ח, אמר: "בהתחשב בהיקף הבעיה של הכימיקלים לנצח של PFAS, ובמיוחד את השפעותיהם על בריאות האדם, זה נוגע לכך שכל כך מעט נעשה ביכולתם של מינים אלה. גושים בתוך התאים שלהם.
ד"ר אינדרה רוקס, חוקרת ביחידת הרעלנים של MRC של אוניברסיטת קיימברידג 'ומחבר משותף של המחקר, אמר: "המציאות היא ש- PFA כבר נמצאים בסביבה ובגופנו, ואנחנו צריכים לנסות ולהפחית את ההשפעה שלהם על בריאותנו כעת.
יש חשש הולך וגובר מההשפעות הסביבתיות והבריאותיות של PFAs, ובאפריל 2025, בריטניה השיקה חקירה פרלמנטרית בנושא הסיכונים והרגולציה שלהם.
ישנם יותר מ -4,700 כימיקלים של PFAS בשימוש נרחב. חומרים מסוימים מנוקים מהגוף דרך השתן שלנו תוך ימים ספורים, אך אחרים עם מבנה מולקולרי ארוך יותר יכולים להישאר בגוף במשך שנים.
ד"ר אנה לינדל, חוקרת ביחידה לטוקסיקולוגיה של MRC של אוניברסיטת קיימברידג 'ומחברת המחקר הראשונה, אמרה: "כולנו נחשפים ל- PFAs דרך המים והמזון שלנו – הכימיקלים האלה כל כך נפוצים שהם בכולנו.
"PFAs נחשבו בעבר לבטוחים, אבל עכשיו ברור שהם לא. לקח זמן רב עד ש- PFAs יבחינו כי ברמות נמוכות הם לא רעילים מאוד. אבל הם כמו רעל איטי."
לינדל ופטיל הקימו יחד את הקמביוטיקה, סטארט-אפ, יחד עם היזם הסדרתי פיטר הולמה ג'נסן, כדי לפתח פרוביוטיקה שמוציאה PFAs מהגוף. הם חוקרים דרכים שונות להטמיע את ביצועי החיידקים. Cambiotics נתמך על ידי קיימברידג 'Enterprise, זרוע החדשנות של אוניברסיטת קיימברידג', המסייעת לחוקרים לתרגם את עבודתם להשפעה כלכלית וחברתית מובילה ברחבי העולם.
בעוד שהממצאים החדשים מראים כי חיידקי מעיים מסוימים יכולים לצבור PFAs במעבדה ובדגמי בעלי חיים, לא כל חיידקי הבטן מסוגלים לעשות זאת. המחקר מצא כי מינים מסוימים, במיוחד זנים שליליים גרם, הם מצברים גבוהים, בעוד שאחרים אינם. הניסויים התמקדו בעיקר ב- PFAs אחד (PFNA), כך שההשפעות עשויות להיות שונות עבור תרכובות PFAS אחרות.
בזמן שאנו מחכים לפרוביוטיקה חדשה להיות זמינה, החוקרים מציעים שהדברים הטובים ביותר שאנחנו יכולים לעשות כדי להגן על עצמנו מפני PFAs הם להימנע ממחבתות בישול מצופות PFAS ולהשתמש במסנן מים אמין.
המחברים גם מזהירים כי יש צורך במחקר נוסף כדי לקבוע אם הגדלת חיידקי המעיים של PFAS-Biocculating יפחיתו באופן משמעותי את רמות ה- PFAS או את הסיכונים הבריאותיים בבני אדם. מתוכננים מחקרים אנושיים נוספים כדי להבהיר פוטנציאל זה.
המחקר זיהה גם פרטים מכניסטיים, כולל תפקידם של משאבות שפכים חיידקיים (כמו TOLC ב- E. coli) והצטברות תוך-תאית של PFAs, דמיינו באמצעות הדמיית FIB-SIMS קריוגנית. נמצא כי PFAs ארוכים יותר (כמו PFDA) נמצאו כמוצלחים ביעילות יותר ביעילות יותר מאשר גרסאות קצרות יותר.
