Tip:
Highlight text to annotate it
X
المترجم: لارا خليفة المدقّق: Anwar Dafa-Alla
نحن البشر لطالما كنا مهتمين للغاية بصحة أجسامنا،
ولكن لم نكن بتلك البراعة في معرفة ما هو مهم.
خذ القدماء المصريين، على سبيل المثال:
اهتموا جدا باجزاء الجسم التي ظنوا انهم كانوا بحاجة لها في الحياة الآخرى،
لكنهم تركوا بعض الاجزاء .
هذا الجزء، على سبيل المثال.
على الرغم من انهم حفظوا بكل عناية المعدة، الرئتين
الكبد، وما إلى ذلك،
فقد هرسوا المخ، وفرغوه عبر الأنف،
ورموه جانبا،
الأمر منطقي ، حقا،
فما الذي يفعله الدماغ لنا على أية حال؟
لكن تخيّل لو كان هناك عضو مهمل في أجسامنا
وكان وزنه يساوي وزن الدماغ
وبطريقة ما كان هذا العضو بنفس الأهمية لنا ،
لكننا كنا نعرف القليل جدا عنه وتعاملنا معه باستخفاف.
وتخيّل لو، من خلال التقدم العلمي الحديث،
بدأنا للتو نفهم
أهميته في كيفية تفكيرنا في أنفسنا.
ألن ترغبوا في معرفة المزيد عنه؟
حسنا، اتضح ان لدينا شيء من هذا القبيل هو :
أمعاؤنا،
أو بالأحرى، مايكروباتها.
ولكن ليست فقط الميكروبات في امعائنا ما يعتبر مهما.
مايكروبات جسمنا كلها
اتضح انها جدا مهمة في ايجاد مجموعة كبير من الاختلافات
التي تجعل الاشخاص مختلفين كل على ما هو عليه .
على سبيل المثال، هل لاحظت سابقا
كيف أن بعض الناس يتم قرصهم من البعوض مرات أكثر بكثير من الاخرين ؟
وتبين أن تجربة كل شخص القصصية عن التخييم كانت صحيحة في الواقع.
على سبيل المثال، انا نادرا ما يقرصني البعوض،
ولكن شريكتي أماندا تجذبهم كالقطيع،
والسبب هو أن لدينا ميكروبات مختلفة على جلدنا
تنتج مواد كيميائية مختلفة يكشفها البعوض.
حسنا، ايضا المايكروبات مهمة جدا في مجال الطب
فمثلا، اعتمادا على المايكروبات الموجودة في امعائك
تحدد اذا ما كانت المسكنات معينة ذات سُمّية لكبدك ام لا.
ايضا تحدد اذا ما كانت ادوية معينة اخرى ستكون فعّالة في حالة قلبك ام لا .
و اذا كنت ذبابة فاكهة ، فان هذه المايكروبات على الاقل
ستحدد الذبابة التي ستتزاوج معها.
لم نقم بتجريب هذا على البشر بعد
لكن لربما هو مجرد القليل من الوقت حتى نكتشف هذا. (ضحك)
وبالتالي فان المايكروبات تقوم بمجموعة هائلة من الوظائف.
يساعدوننا في هضم طعامنا.
يساعدون جهازنا المناعة على التعلم.
يساعدوننا في مقاومة الامراض،
وهم حتى قادرين على التأثير في تصرفاتنا.
لو اردنا رسم خريطة لكل هذه المجتمعات من المايكروبات ، فكيف ستبدو ؟
حسنا، هي لن تبدو تماما كهذه،
لكنها وسيلة مفيدة لفهم التنوع الحيوي.
المناطق المختلفة من العالم فيها مجموعة مختلفة من الكائنات الحية
التي تكون فورا مميزة لمكان عن اخر
عن اخر.
في علم الاحياء المجهري، الوضع تقريبا كهذا ، لكن لأكون صادقا معكم:
كل المايكروبات تبدو متماثلة و متشابهة تحت المجهر.
وبالتالي بدلا من محاولة تحديد نوعها بمجرد النظر اليها،
ما نفعله هو اننا ننظر الى تسلسل حمضها النووي DNA،
وفي مشروع سمي "مشروع الانسان الميكروبيم "،
معاهد الصحة الوطنية الامريكية NIH موّلته ب 173 مليون دولار
حيث اجتمع مئات الباحثون
لرسم خريطة تسلسل كل القواعد النايتوجينية من A، T، G و C،
و جميع المايكروبات الموجودة في جسم الانسان.
وبالتالي عندما نأخذهم معا، سيبدون هكذا.
الامر اصبح صعبا الان ان اردت ان تحدد من يعيش اين ،اليس كذلك؟
ما يقول به مختبري هو تطوير تقنيات حاسوبية تسمح لنا
بأخذ كل هذه التيرابايت من البيانات المتسلسلة
و تحوليها الى شيء ما اكثر فائدة كخريطة مثلا ،
و بالتالي عندما نفعل هذا ببيانات الانسان المايكروبيم
من 250 متطوع سليم،
تبدو هكذا.
كل نقطة هنا تمثل كل الميكروبات المعقدة
في مجتمع ميكروبي واحد كامل.
أترون، قلت لكم انهم بشكل عام جميعهم متشابهين.
وبالتالي ما ننظر اليه هو ان كل نقطة تمثل مجتمع ميكروبي واحد
من موقع واحد من الجسم متطوع سليم.
و كما ترون فان هنالك اجزاء مختلفة من الخريطة لها الوان مختلفة،
تقريبا كالقارات المنفصلة.
و الذي اتضح
ان هؤلاء -كالاماكن المختلفة من الجسم-
في كل منها مايكروبات مختلفة جدا.
ما نجده هنا أن المجتمع الفموي يتواجد بالأعلى هناك باللون الاخضر.
و على الجهة المقابلة نجد المجتمع الجلدي يظهر باللون الازرق،
و المجتمع المهبلي باللون البنفسجي،
وبعدها نجد بالاسفل هنا ، المجتمع البرازي يظهر باللون البني.
و في السنوات الاخيرة القليلة الماضية
وجدنا ان المايكروبات الموجودة في اماكن مختلفة من الجسم
مختلفة بشكل رائع عن بعضها البعض.
وبالتالي اذا نظرت الى ميكروبات الخاصة بشخص واحد
مرة في الفم و مرة في الامعاء،
يتضح أن الاختلاف بين هذان المجتمعين المياكروبيين
هائلٌ.
هو اكبر من الاختلاف بين ميكروبات هذا الشعب المرجاني
و المايكروبات في هذا المرج.
وبالتالي هذا لا يصدق عندما تفكر به.
ان البعد بعض وحدات قدمية بين اماكن مختلفة في جسم الانسان
تسبب اختلافا لبيئتك المايكروبية اكثر من
البعد مئات الاميال على الارض.
وهذا ليس سببا في قول ان شخصين يبدوان بشكل عام متشابهين
في نفس الموطن في جسميهما.
لربما سمعتهم
اننا جميعا متشابهين جدا فيما يتعلق بحمضنا النووي DNA
فأنت 99.99% متماثل بحمضك النووي
مع الشخص الجالس بجانبك.
لكن هذا ليس صحيحا فيما يتعلق بميكروبات امعائك:
لربما تشارك ب 10% من التماثل
مع الشخص الجالس بجانبك فيما يتعلق بميكروبات امعائك.
وهذا كاختلاف بكتيريا هذا المرج
وبكتيريا هذه الغابة.
هذه الميكروبات المختلفة
تمتلك كل هذه الوظائف التي حدثتكم عنها،
كلها من هضم الطعام
الى التورط في مختلف انواع الامراض،
معالجة و تأييض الادوية ، و هكذا.
كيف يقومون بكل هذا؟
حسنا، جزء من الاسباب يقول
حتى وان كانت هذه الميكروبات مجرد 3 باوندات في امعائنا،
هم يفوقوننا عددا بكثير.
كم يفوقوننا عدداً؟
حقيقة ، ذلك يعتمد على الشيء الذي تعتبره اجسامنا.
هل هي خلايانا ؟
كل شخص فينا يتكون من 10 تريليون خلية بشرية،
لكننا نأوي بما يقارب 100 تريليون خلية ميكروبية .
وبالتالي هم يفوقوننا عددا بمقدار 10 الى 1 .
الان، قد تظنون اننا بشر بسبب حمضنا النووي DNA،
لكن اتضح بان كل واحد منا لديه 20,000 جينا انسانيا ،
وهذا طبعا يعتمد على الذي تعده بالضبط،
لكن ما يتجاوز 2 الى 20 مليون جين ميكروبي.
مهما كانت الطريقة التي ننظر بها للامور فنحن بشكل هائل
متجاوَزون من قبل المايكروبات المتعايشة معنا .
ولقد اتضح اننا بالاضافة الى اثار الحمض النووي الخاص بنا،
فنحن ايضا نترك اثارا لحمض مايكروباتنا النووي.
على كل شي نلمسه.
ولقد عرضنا في دراسة قبل سنوات قليلة
يمكنك ان تطابق كف شخص ما الى
فأرة جهاز الحاسوب التي يستخدمها عادة
الى ما يقارب 95% من الدقة.
ولقد ظهرت الدراسة في مجلة علمية قبل سنوات قليلة،
لكن الاهم من ذلك، انها تم عرضها في مسلسل "CSI:miami"
وبالتالي انتم مقتنعون انها صحيحة .
(ضحك)
الان، من اين تأتي مايكروباتنا اساساً ؟
حسنا، اذا كنت مثلي لديك كلاب او اطفال،
ربما تشكون في هذا الكلام،
لكنها كلها صحيحة.
كما امكننا ان نطابق هويتك عن طريق ادواتك الحاسوبية
عن طريق المايكروبات التي تحملها،
وكذلك نستطيع ان نطابق هويتك عن طريق كلبك.
لكن اتضح انه عند البالغين ،
ان المجتمعات المايكروبية نسبيا مستقرة،
وبالتالي حتى لو سكنت مع احدهم،
ستمتلك هويتك المايكروبية المنفصلة
في مدة قد تكون اسابيع ، اشهر، او حتى سنوات.
لقد اتضح ان مجتمعاتنا المايكروبية الاولى
تعتمد كثيرا على كيفية ولادتنا.
فالأطفال الذين يولدون بالطريقة الطبيعية،
تكون كل ميكروباتهم بشكل عام تشبه المجتمع الخاص بالمهبل،
بالمقابل الاطفال الذين يولدون بالعملية القيصرية،
جميع مايكروباتهم تشبه مجتمع الخاص بالجلد.
و هذا قد يرتبط ببعض الاختلافات
بصحة المولود اذا اجريت الولادة بعملية قيصرية،
مثل زيادة في امراض الربو،الحساسية، و حتى السمنة،
التي اصبحت مرتبطة بالمايكروبات الان،
وعندما تفكر بذلك، حتى الان، كل الثديات الناجية
التي تم توليدها عبر قناة الولادة،
وبالتالي عدم وجود هذه المايكروبات الحافظة
التي تطورنا نحن واياها سويةً يمكن ان يكون مهما جدا
لهذه الحالات المختلفة التي الآن نعلم تدخل الميكروبيم بها .
عندما ولدت ابنتي قبل سنتين
بعملية قيصرية طارئة،
لقد اخذنا المسألة على عاتقنا
وتأكدنا من ان تكون مغطاة بهذه الميكروبات المهبلية
التي كان من الممكن ان تمتلكها طبيعيا .
الان، من الصعب ان نجزم اذا ما كان لهذا تأثير
على صحتها بالتحديد، صحيح؟
مع عينة يعد حجمها صغير (طفل واحد)، بغض النظر عن حجم حبنا لها،
انت لا تمتلك حجم عينة كاف
لتستنتج مالذي يحدث في المتوسط ،
لكن في عامها الثاني، لم تصب بالتهاب اذن بعد،
ونحن نتأمل بهذه النقطة كثيرا.
و الأهم، بدأنا نقوم بتجارب السريرية مع أطفال اكثر عددا
لنستنتج اذا ما كان لهذا تاثير وقائي بشكل عام.
وبالتالي كيفية ولادتنا لها اثر هائل على انواع الميكروبات التي نحملها من البداية،
لكن اين سنصل بعد ذلك ؟
ما اعرضه لكم الان -مرة اخرى- هو خريطة
بيانات مشروع الانسان المايكروبيم،
فكل نقطة تمثل عينة من موقع واحد من الجسم
من 250 شخص بالغ سليم صحياً.
و لقد رأيتم اطفالا ينمون جسديا.
ولقد رأيتموهم ينمون عقليا.
الآن، للمرة الاولى سترون
احد ابناء زميلي ينمو مايكروبيا.
والذي سننظر له الان
ننظر الى براز هذا الطفل،
المجتمع البرازي، الذي يمثل الامعاء،
وكانت العينات تؤخذ كل اسبوع لمدة سنتين و نص سنة.
وبالتالي نحن سنبدأ عند اليوم الاول.
الذي سيحدث الان هو أن الطفل سيتحرك منطلقا كالنقطة الصفراء هذه
و سترون انه سيبدأ انطلاقته في المجتمع المهبلي،
وكما هو متوقع اعتمادا على طريقة ولادته.
و الذي سيحدث في هاتين السنتين و النصف
انه سيتحرك كل هذه الطريق الى الاسفل
ليمثل المجتمع البرازي للبالغ كذلك الخاص بالمتطوعين السليمين هنا في الاسفل.
لذلك ساقوم بتشغيل الفيديو و سنرى كيف يحدث هذا .
الذي تراه - ولا تنس ان كل خطوة للنقطة هي عبارة عن اسبوع واحد فقط-
من اسبوع لاسبوع كما ترى
التغير في المجتمع الميكروبي لبراز هذا الطفل الواحد
هذا التغيرات الاسبوعية بطبيعة البراز هو اكبر بكثير
من التغيرات بين الافراد البالغين السليمين في
مجموعة مشروع الانسان الميكروبيوم ،
التي تمثلها هذه النقط البنية هناك في الاسفل .
و كما ترونه انه بدأ بالاقتراب من المجتمع البرازي للبالغين.
وهذا كان لمدة سنتين.
ولكن شي رائعا سيحدث هنا.
سيبدأ بأخذ المضادات الحيوية لالتهاب في أذنه.
ما ترونه هو تغير كبير في طبيعة المجتمع ،
يتبعه تمثال للشفاء بشكل سريع نسبيا.
ساقوم باعادته للوراء لكم.
وما نراه هو انه في هذه الاسابيع القليلة،
لدينا تغير متطرف كبير جدا ،
يعد نكسة تقدر باشهر عدة للوراء من النمو الطبيعي ،
يتبعها تماثل للتحسن سريع نسبيا،
وعندما يصل اليوم 838 من عمره،
التي تعد نهاية هذا الفيديو،
سنجد انه وصل بالضرورة الى المجمتمع البرازي للبالغين السليمين ،
على الرغم من تدخل المضادات الحيوية .
وهذا مثير للاهتمام فعلا لانه يبرز لنا اسئلة اساسية مهمة
مثل مالذي سيحدث اذا تدخلنا في فترات عمرية مختلفة من حياة الطفل .
لذلك هل ما نفعله مبكرا -حيث المايكروبيوم يتغير بشكل سريع-
يهم فعلا ،
او هي كرمي حجر في بحر هائج ،
حيث نفقد تموج الحجر بعد رميه؟
لدهشتنا قد وجدنا ان اعطاء الاطفال المضادات الحيوية
في اول سته اشهر من حياتهم ،
معرضين ان يكونوا سمينين في المستقبل اكثر
مقابل عدم اخذهم للمضادات الحيوية حينها او في وقت لاحق من حياتهم ،
وبالتالي ما نفعله في الان يمكن ان تكون له تبعات عميقة
على المجتمع الميكروبي في الامعاء وعلى الصحة في المستقبل
و هذا ما بدأنا فهمه الان.
وهذا جدا آخاذ لانه في يوم ما عدا التاثيرأت التي
تسببها المضادات الحيوية بانتاج بكتيريا مقاومة لها ،
وهذا جدا مهم ،
الا انهم قد يحطون من نظام امعائنا الحيوي المايكروبي ،
ويوما ما قد ننظر للمضادات الحيوية بنفس الرعب
الذي نكنه لتلك الادوات الحديدية
التي كان المصريون القدامى يستخدمونها لهرس الدماغ
قبل ان يسحبوه خارجا للتحنيط.
والان لقد ذكرت ان للمايكروبات الكثير من الوظائف المهمة،
والان اصبح -فقط خلال السنوات القليلة الماضية-
لهم علاقة بكمية كبيرة من الامراض المختلفة ،
مثل داء الامعاء الالتهابي،
مرض القلب ، سرطان القولون،
وحتى السمنة.
للسمنة تأثير كبير -كما اتضح-
و اليوم يمكننا القول اذا ما كنت سمينا او نحيلا
بدقة 90%
وذلك بالنظر الى المايكروبات في امعائك.
الان قد يبدو هذا مثيرا للاعجاب حقا،
لكنه يثير المشاكل قليلا كفحص طبي في بعض الاوقات،
لانك تستطيع ان تقرر من هو السمين بين هاذان الشخصان
من دون معرفة اي شي عن المايكروبات الموجودة في امعائهم،
ولكن اتضح بانه حتى لو قمنا بعمل تسلسل لجينومهم الكامل
و حصلنا على DNA البشري،
يمكننا التنبؤ فقط ايهما سمين بدقة 60% .
وهذا حقا رائع ،الست محقا ؟
الذي يعنيه هذا ان هذه الثلاث باوندات من المايكروبات التي تحملها معك دوما
قد تكون مهمة اكثر بكثير في بعض الحالات الصحية
من كل جين في جينومك البشري.
و بعدها في الفئران ،يمكننا فعل العديد.
في الفئران، المايكروبات لها علاقة بالعديد من الحالات الاخرى،
مثل التصلب المتعدد،
الاكتئاب، التوحد وايضا السمنة.
لكن كيف يمكننا القول اذا ما كانت هذه الاختلافات المايكروبية
المرتبطة بالمرض هي سبب او نتيجة ؟
حسنا، هناك امر واحد نستطيع فعله هو ان نربي بعض الفئران
دون أي مايكروبات خاصة بهم في فقاعه خالية من الجراثيم.
ثم نضيف لها بعض المايكروبات التي نظن انها مهمة لهم ،
ونرى ما قد يحدث.
عندما نأخذ المايكروبات من فأر سمين
و ننقلها الى فأر سليم جينيا
تمت تربيته في فقاعه من دون مايكروبات خاصة به ،
يصبح اكثر نصاحة من اذا اخذها من فأر عادي .
مع ذلك فان السبب وراء حدوث هذا امر رائع فعلا.
احيانا ما يحدث هو ان المايكروبات
تساعد الفئران في هضم طعامهم بشكل فعّال جدا وان كانت نفس الوجبة،
وبالتالي يأخذون طاقة اكثر من اكلهم،
ولكن في احيان اخرى فان المايكروبات تؤثر على تصرفاتهم.
والذي يحدث انهم يأكلون اكثر من الفار الطبيعي
وبالتالي هم يصبحون سمينين اذا سمحنا لهم بالاكل بالقدر الذي يريدون.
وبالتالي هذا استثنائي حقا، اليس كذلك ؟
ما يمكن استنتاجه هو ان المايكروبات يمكنها التأثير على تصرف الثديات.
والان قد تتساءل اذا ما امكن فعل مثل هذا الشيء بين الفصائل المختلفة
ولقد اتضح انه في حال اخذت مايكروبات من شخص سمين
و نقلتها الى فئران قد ربيتها خالية من الجراثيم،
فان الفئران ستصبح ايضا اكثر سمنا
من اذا اخذت المايكروبات من شخص نحيل،
لكن يمكننا تصميم مجتمع ميكروبي نلقحه بهم
وبالتالي نمنع الفئران من كسب الوزن.
ويمكن فعل هذا بحالات سوء التغذية.
وبالتالي في مشروع ممول من قبل مؤسسة جيتس ،
ما ننظر اليه هو اطفال من مالاوي
مصابون بمرض كواشيوركور- حالة خطيرة من حالات سوء التغذية-
و الفئران التي ينقل اليها مجتمع الكواشيوكور
يخسرون 30% من كتلة اجسادهم
في غضون ثلاث اسابيع فقط،
لكن يمكننا استعادة صحتهم باستخدام نفس مكملات زبدة الفول السوداني
المستخدمة للاطفال في العيادات،
و الفأر الذي ينقل له المجتمع الميكروبي
من التوأم المتماثل السليمين من كواشيوكور يكون بخير.
هذا رائع جدا لأنه يقترح قيادة العلاج
بتجربتهم على مجموعة مختلفة من الفئران
باستخدام مجتمعات المعوية لافراد من الناس
وحتى يمكننا الخوض اعمق في هذا وتصميم العلاجات على مستوى الفرد.
ولذلك انا اعتقد بأنه من المهم ان يكون للجميع فرصة
المشاركة في هذا الاكتشاف.
ولذلك-في العامين الماضيين-
بدأنا هذا المشروع المسمى اميريكان جت ،
الذي يسمح لك بادعاء مكان لك في هذه الخريطة المايكروبية.
هذا يعد اكبر مشروع علمي ممول من الجموع الذي نعلم عنه
اكثر من 8,000 شخص حتى الان سجلوا للمشاركة .
ما يحدث انهم يرسلون عيناتهم،
و نحن نقوم بعمل تسلسل لجينوم ماكيروباتهم و بعدها نرسل لهم النتائج .
ونرسل النتائج ايضا -الهوية مخفية - لعلماء ، معلمين،
لافراد مهتمين من عامة الناس ، وهكذا
فيحق لأي احد الاطلاع على البيانات .
من جهة اخرى ،
عندما نقوم بجولة في مختبرنا في مؤسسة بيوفرونتيرز ،
و نشرح اننا نستخدم الروبوتات و الليزر للنظر الى البراز،
اتضح ان بعض الاشخاص لا يريدون ان يعرفوا هذا.
(ضحك)
لكنني اعتقد ان العديد منكم يريدون ،
لذلك أحضرت بعض العدة هنا اذا كنتم مهتمين
بتجربة هذا الأمر بأنفسكم.
لماذا قد نريد تجربة هذا ؟
حسنا ، اتضح ان المايكروبات لا تكمن اهميتها فقط
في معرفة اين نقع في ما يتعلق بالصحة
لكنهم يستطيعون فعلا معالجة الامراض.
هذا احد احدث الامور التي استطعنا تصورها
مع زملاء من جامعة مينيسوتا.
ها هي خريطة الانسان الميكروبيوم مره اخرى.
ما ننظر له الان هو
-سوف اضيف مجتمع ميكروبي من افراد مصابين بالتهاب القولون الغشائي الكاذب
وهذا حالة سيئة من الاسهال
تجعلك تذهب للحمام ما يصل الى 20 مرة في اليوم،
وهؤلاء الاشخاص فشل معهم العلاج بالمضادات الحيوية لمدة سنتين
قبل ان يكونوا مؤهلين لهذه التجربة.
والان ماذا قد يحدث اذا زرعنا شيئا من براز متطوع سليم،
-تلك النجمة الموجودة في الاسفل-
الى هؤلاء المرضى.
هل ستتقاتل المايكروبات النافعة مع المايكروبات الضارة
و تساعد في استعادة صحة المرضى؟
لنشاهد ما يحدث بالضبط هناك.
اربعة من هؤلاء المرضى سيحصلون على الزراعة
من هذا المتطوع السليم الموجود بالاسفل،
وما تشاهدونه انه مباشرة
اصبح هناك تغير كبير في مجتمع الامعاء المايكروبي.
وبالتالي يوم واحد بعد أن تقوم بنقلها
كل هذه الاعراض ستزول،
الاسهال يختفي،
و يصبحون سليمين مرة اخرى و يتشابهون الان مع مجتمع المتطوع السليم،
و يبقون هناك.
(تصفيق)
نحن ما زلنا في بداية هذا الاكتشاف.
ولقد علمنا للتو ان المايكروبات تأثيرات
في كل هذه الامراض المختلفة،
المتراوحة بين التهاب القولون الغشائي الكاذب والسمنة،
و لربما حتى التوحد و الاكتئاب.
مع ذلك ، ما علينا فعله
هو ان نطوّر شيئا يشبه نظام ال GPS بصورة مايكروبية
حيث لا نعرف فقط اين نحن الان
بل ايضا اين نريد الذهاب و ماذا علينا فعله
للوصول الى هناك ،
و نريد فعل هذا بشكل بسيط جدا
لدرجة يستطيع معها طفل استخدامه. (ضحك)
شكرا لكم.
(تصفيق)