הגוף שלנו שופע ביותר מ-35 טריליון חיידקים, המתקיימים במקביל במיקרוביום בתוך המעיים, הפה, הריאות, העור ומערכת האורגניטל.
בעוד שעכשיו ברור שהחיידקים האלה קשורים לבריאות ולמחלות, מדענים רק החלו לחשוף את קנה המידה המלא של הביולוגיה והתפקודים שלהם.
בדוגמה בולטת לכמה עדיין לא ידוע, מחקר חדש מאוניברסיטת מישיגן מבטל הנחה בת 100 שנה לגבי תושב חיידק נפוץ אחד של הריאות, Prevotella melaninogenica.
המעבדה בראשות אריאנג'לה קוז'יק, Ph.D., עוזרת לרפואה פנימית בבית הספר לרפואה של UM ופרופסור עוזר לביולוגיה מולקולרית, תאית והתפתחותית ב-UM, מתעניינת ב Prevotella מכיוון שהחיידקים נמצאים בדרך כלל בדרכי הנשימה ועל פי הדיווחים קשורים לכל מיני מצבים כרוניים, אך נמצאים גם אצל אנשים בריאים. נהוג לחשוב גם שהוא אנאירובי חובה, שאינו מסוגל לשרוד בנוכחות חמצן.
מה, הם תהו, זה עושה בריאות?
קוזיק, חוקר אסתמה, מציין זאת Prevotella נמצאות כמויות שונות בתוך דרכי הנשימה הן באנשים בריאים והן באנשים הסובלים מאסטמה ו-COPD, המהווים כ-10% מאוכלוסיות החיידקים בריאות בריאות ועד 13% בממוצע, אצל אנשים עם מחלות בדרכי הנשימה.
כדי לפענח את הפרדוקס הזה, הצוות של קוזיק נתן תרבויות של P. melaninogenica להגדלת אחוזי החמצן, השוואת שיעורי הגדילה וההישרדות.
הם מצאו כי הסף העליון לגדילה היה בין 5-8% חמצן, והחיידקים יכלו לשרוד לזמן קצר רמות חמצן גבוהות עד 21%.
יתר על כן, המחקר מצא, באמצעות פלטפורמת חיישנים חדשה בזמן אמת ורצף RNA, כי Prevotella נראה שהם צורכים חמצן ומתמודדים עם מתח חמצוני ונזקי DNA בצורה שונה מחיידקים אירוביים אחרים.
Prevotella יש לו את כל המנגנונים האלה כדי לאפשר לו לשרוד בסביבות מחומצנות שבעבר לא היו מוערכים עבור האורגניזם הזה בכלל, מה שמשנה את מה שחשבנו שאנחנו יודעים."
אריאנג'לה קוז'יק, Ph.D., עוזרת פרופסור לרפואה פנימית, בית הספר לרפואה של UM ופרופסור עוזר לביולוגיה מולקולרית, תאית והתפתחותית, UM
היכולת להתקיים בנוכחות חמצן עשויה להיות לאורך ספקטרום ולא להיות ברורה כפי שמדענים הגדירו באופן מסורתי, היא מציינת.
קוז'יק והמעבדה שלה מקווים לחקור את האופן שבו המערכת החיסונית מגיבה Prevotella וצלול עמוק יותר לתוך בקטריולוגיה של הריאות כדי להבין באופן ספציפי כיצד החיידקים הללו משפיעים על הגוף.
"אנחנו צריכים לעבוד כדי להסתכל על קהילת החיידקים ולשאול, איך הקהילה הזו מתפקדת כיום? אילו מטבוליטים הם מייצרים, אילו אותות הם שולחים למערכת החיסון? איך המערכת החיסונית מגיבה לזה? במה הפעילות הזו שונה בבריאות לעומת בהקשר של מחלות ריאה כרוניות?" אמר קוזיק.
הבנה עמוקה יותר זו של המיקרוביומים השונים של הגוף יכולה לעזור להניע טיפולים ממוקדים יותר, היא מוסיפה.
"סוגי השאלות האלה על היחסים בין חיידקים לגוף הם הקופסה השחורה הגדולה כרגע."
