بين الوراثة ونمط الحياة: ما الذي يحدد تركيبة البكتيريا في أجسامنا؟

اكتشف باحثون من معهد وايزمان أن دور علم الوراثة البشرية في تحديد عدد البكتيريا الموجودة في أجسامنا صغير جدًا

كيف يتم تحديد تركيبة البكتيريا التي تعيش في أجسامنا؟ هذا السؤال ذو أهمية كبيرة، لأن عدد البكتيريا "المستضافة" في جسمنا (الميكروبيوم) يؤثر على مجموعة متنوعة من الجوانب الطبية ونوعية حياتنا. كان الافتراض العملي هو أن الاختلافات الجينية بين البشر تؤثر بشكل كبير على تجمعات البكتيريا. ووفقاً لهذا المفهوم، فإن جيناتنا تخلق بيئات ذات خصائص مختلفة، تؤثر على هوية البكتيريا التي يمكن أن تزدهر فيها. ومع ذلك، فوجئ علماء معهد وايزمان، الذين فحصوا هذا السؤال مؤخرًا، عندما وجدوا أن دور علم الوراثة البشرية في تحديد تعداد البكتيريا صغير جدًا، وأنه يساهم في حوالي 2٪ فقط من التنوع في هذه المجموعة.

أدار البحث طلاب البحث دافنا روتشيلد، والدكتور عمر فايسبرود، والدكتور العاد بركان من مختبر البروفيسور. عيران سيجال، بالتعاون مع المجموعة البحثية للبروفيسور. عيران ألينيف من معهد وايزمان. وفي مقال يصف البحث ونتائجه، نشر اليوم في المجلة العلمية الطبيعةويعتمد العلماء على معلومات تم جمعها من حوالي 1,000 إسرائيلي شاركوا في تجربة طويلة الأمد في مجال التغذية الشخصية. إسرائيل، التي يتميز سكانها باختلافات جينية كبيرة، هي بهذا المعنى مكان مثالي لإجراء هذا النوع من الأبحاث. وفي التجربة طويلة المدى، تم جمع الكثير من المعلومات عن المشاركين، بما في ذلك التركيب الجيني، وتكوين الميكروبيوم، والعادات الغذائية، ونمط الحياة، وتناول الأدوية، والمزيد. وأدى تحليل البيانات إلى استنتاج مفاده أن العوامل البيئية، مثل نمط الحياة والعادات الغذائية، تشكل عدد البكتيريا في الجسم.

وبعد إثبات أن الاختلاف الجيني لا يسبب سوى جزء صغير من التباين في التجمعات البكتيرية، قام العلماء بفحص العلاقات بين تكوين الميكروبيوم والمؤشرات الطبية المختلفة، مثل مستويات الكوليسترول في الدم، والسمنة، والسكري، وأكثر من ذلك. والمثير للدهشة أنه وجد في معظم المؤشرات التي تم اختبارها أن قوة العلاقة بالوراثة البكتيرية تساوي قوة العلاقة بالوراثة البشرية، أو حتى تتجاوزها.

ويقول العلماء إن هذه النتائج تشير إلى أن تكوين البكتيريا لدينا يحمل المفتاح لفهم أفضل للعديد من الظواهر الصحية. يوضح البروفيسور سيغال: "النتائج التي توصلنا إليها تعطينا الأمل في أننا سنكون قادرين في المستقبل على تحسين الجوانب الصحية المختلفة، لأنه، كما نعلم، ليس لدينا طريقة عملية لتغيير جيناتنا الوراثية، ولكن هناك طرق مختلفة يمكننا من خلالها تؤثر على توزيع أنواع مختلفة من البكتيريا الموجودة في أجسامنا، وربما تعيد تشكيلها."

"تعطي النتائج التي توصلنا إليها الأمل في أننا سنكون قادرين في المستقبل على تحسين مختلف جوانب الصحة، لأنه، كما نعلم، ليس لدينا طريقة عملية لتغيير علم الوراثة لدينا، ولكن هناك طرق مختلفة يمكننا من خلالها التأثير على التوزيع لمختلف أنواع البكتيريا الموجودة في أجسامنا"

دراسة الميكروبيوم إنه علم حديث العهد نسبيًا، لذلك في هذا السياق، تعتبر قاعدة البيانات الكاملة لحوالي 1,000 شخص واحدة من أكبر قواعد البيانات في العالم. يقول العلماء أنه مع مرور الوقت، ستتراكم المزيد من البيانات في إسرائيل وفي جميع أنحاء العالم، بحيث سيكون من الممكن في المستقبل فحص الروابط بين الميكروبيوم وعلم الوراثة والمؤشرات الطبية لدى عدد أكبر من السكان، لتعزيز صحة هذه البيانات. النتائج الحالية، واكتشاف روابط إضافية بين البكتيريا وصحتنا.