مطالعه مدلهای حیوانی بدون میکروبیوم (بدون میکروب)، نشان داد که میکروبیوم میتواند تأثیر قابل توجهی بر جذب ویروس Epstein-Barr (EBV) و ویروس نقص ایمنی انسانی (HIV) داشته باشد.
به گزارش پایگاه اطلاع رسانی بنیان، در طول دهه گذشته، میکروبیوم روده مورد توجه دانشمندان و محققان قرار گرفته است. تحقیقات اخیر نشان داده است که باکتریها و سایر میکروبها در روده ما نقش حمایتی در ایمنی، متابولیسم، هضم غذا و مبارزه با "باکتریهای بد" دارند که سعی میکنند به بدن ما حمله کنند. با این حال، تحقیقات جدید منتشر شده در Nature Biotechnology توسط گروهی از محققان دانشکده پزشکی UNC نشان داده است که میکروبیوم ممکن است مانند همیشه محافظ نباشد. در برابر پاتوژنهای انسانی محققان با استفاده از اولین مدل حیوانی بدون میکروبیوم (بدون میکروب)، نشان دادند که این میکروبیوم تأثیر قابل توجهی بر جذب ویروس Epstein-Barr (EBV) و ویروس نقص ایمنی انسانی (HIV) دارد. همچنین در ایجاد عفونت و در سیر بیماری نیز نقش دارد. وال، استادیار بخش بیماریهای عفونی در بخش پزشکی UNC، گفت: این یافتهها اولین شواهد مستقیمی را ارائه میکنند که نشان میدهد میکروبیوتا میتواند تأثیر قابلتوجهی بر ایجاد و آسیبشناسی عفونت توسط دو پاتوژن مختلف انسانی داشته باشد. محققان دریافتند که برای انجام مطالعه خود به ایجاد یک مدل موش "انسانی شده" نیاز داشتند که از سیستم ایمنی بدن انسان تقلید کند. هنگامی که در معرض ویروس قرار میگیرند، مدلهای انسانی میتوانند ویروس را مانند یک انسان تکثیر کنند. محققان این مطالعه نیاز داشتند که یک مدل موش انسانی معمولی را با مدل بدون میکروبیوم (بدون میکروب) مقایسه کنند. این بدان معنی بود که آنها باید اولین مدل موش در نوع خود را بسازند که انسانی و عاری از باکتری باشد. وال، که متخصص در توسعه مدلهای in-vivo برای پاتوژنهای انسانی است، افزود: باید راهی برای انسانسازی حیوانات پیدا کنیم و در عین حال از برخورد آنها با هر گونه میکروب، از جمله میکروب هایی که روی غذا، پوست، هوا، یا هر جای دیگری در محیط خارجی زندگی میکنند، جلوگیری کنیم. برای انجام این کار، آنها از یک محفظه جداسازی جراحی سفارشی، که در اصل یک حباب استریل بزرگ است، با محفظه های دستکش تخصصی و یک میکروسکوپ استفاده کردند. وال، که دستیار مرکز بینالمللی پیشرفت علوم ترجمه UNC نیز هست، گفت: ما موشها را انسانی کردیم و آزمایشهای مواجهه با ویروس را تحت شرایط سختگیرانه بدون میکروب انجام دادیم که از نظر فنی، بسیار چالش برانگیز بود.
HIV و احتمال ابتلا به آن
HIV یک رتروویروس است که عمدتاً سلولهای CD4+ T انسان را آلوده میکند و عمدتاً از طریق دستگاه گوارش به دست می آید. برای مثال، قرار گرفتن در معرض رکتوم در مردانی که با همجنس خود، رابطه جنسی دارند، بیش از نیمی از عفونتهای جدید HIV را تشکیل می دهد. شیردهی نمونه ای از احتمال ابتلا به این ویروس از راه دهان است که می تواند HIV را به نوزادان منتقل کند. دکتر ونبو یائو دریافت که اکتسابHIV در حیواناتی که با میکروبیوم ساکن در رکتوم کلنی شدهاند در مقایسه با حیوانات بدون میکروب 200 درصد بیشتر است. به طور مشابه، اکتساب خوراکی HIV در حیوانات مستعمره با میکروبیوتای ساکن در مقایسه با حیوانات بدون میکروب 300 درصد بیشتر بود. محققان همچنین متوجه شدند که حیواناتی که با میکروبیوتای ساکن کلونی میشوند دارای سطوح HIV-RNA هستند که تا 34 برابر در پلاسما و بیش از 1000 برابر در بافتها بیشتر از موشهای بدون میکروب است. گروهی از اساتید برجسته پزشکی در بخش گوارش و کبد و گروه میکروبیولوژی و ایمنی شناسی، دریافتند که یافته های ابتکاری HIV آنها در نهایت ممکن است به عنوان پایه ای عمل کند که سایرین از آن استفاده کنند. همچنین پزشکان و محققان میتوانند رویکردها و درمان های بالینی جدیدی را توسعه دهند. سارتور که مرکز ملی منابع جوندگان گنوتوبیوتیک را که موشهای عاری از میکروب را تولید کرده است، میگوید: این یافتهها دری کاملاً جدید را باز میکنند. آیا میتوان میکروبیوتای روده را با کاهش باکتریها، قارچها و ویروسهایی که ممکن است گسترش عفونت HIV را افزایش دهند، تغییر داد؟ یا برعکس، می توان به بیماران کمک کرد میکروبهایی بسازند که از گسترش عفونت جلوگیری کنند و بتوانند به طور هم افزایی با ضد ویروسها، برای پاکسازی HIV کار کنند. سپس محققان مقایسههایی را بین حیوانات دارای میکروبیوم و عاری از میکروب انجام دادند که نشان داد وجود میکروبیوتای ساکن فرکانس سلولهای T CCR5+CD4+ را که هدف اصلی عفونت HIV در سراسر روده هستند، افزایش میدهد. یافتهها نشان میدهد که افزایش جذب و تکثیر HIV حداقل تا حدی به دلیل افزایش تراکم سلولهای هدف برای عفونت موضعی پس از قرار گرفتن در معرض HIV از طریق دهان یا رکتوم است. به گفته محققان، این یک یافته بسیار مهم است. هرکسی ترکیب منحصر به فردی از میکروب هایی دارد که روده آنها را مستعمره می کند. در آینده، ارزیابی اینکه چگونه این تنوع در بین افراد بر خطر ابتلا به HIV و دوره بعدی بیماری تاثیر می گذارد، مهم خواهد بود.
EBV و تحقیقات مربوطه
EBV یک DNA ویروس هرپس است که سلولهای B را آلوده کرده و میتواند باعث مونونوکلئوز شود. تقریباً 95 درصد از جمعیت بزرگسال دارای عفونت پنهان EBV هستند، اما برای برخی از افراد با سیستم ایمنی ضعیف، عفونت EBV میتواند بر ایجاد انواع خاصی از سرطانها مانند لنفوم هوچکین، لنفوم غیر هوچکین، لنفوم بورکیت و کارسینوم نازوفارنکس تأثیر بگذارد. محققان این مطالعه دریافتند که موشهایی با میکروبیوم طبیعی که در معرض EBV قرار داشتند، تومورهای بزرگ ماکروسکوپی را در اندامهای مختلف از جمله طحال، کبد، کلیه و معده ایجاد کردند. این تومورها تقریباً در موشهای بدون میکروب آلوده به EBV وجود نداشتند. مطالعات آتی برای ارزیابی مکانیسم(های) احتمالی برای افزایش عفونت EBV و تومورزایی در حضور میکروبیوتای ساکن مورد نیاز خواهد بود. بنا به گفته یکی از محققان این مطالعه که استاد دپارتمان های پزشکی و میکروبیولوژی و ایمونولوژی است: دو پاتوژن انسانی مورد مطالعه(HIV ,HBV) از هر لحاظ ممکن متفاوت هستند. نوع سلولی که آنها آلوده میکنند، نوع بیماری که آنها ایجاد میکنند، نوع ویروسهایی که هستند کاملاً متفاوت است. با این حال، میکروبیوم باعث تشدید بیماری هر یک از این ویروسها میشود. اکنون محققان سعی خواهند کرد عواملی را تعیین کنند که بدانند میکروبیوم در تداوم عفونتهای HIV و EBV در سراسر بدن نقش دارد و بفهمند که آیا میکروبیوم بر سایر پاتوژنهای خاص انسان نیز تأثیر میگذارد یا خیر. به طور ویژه، محققان میخواهند بدانند که چگونه میکروبیوم به عفونتهای HIV و EBV کمک میکند. آنها همچنین میخواهند شناسایی کنند که کدام گونههای میکروبی خاص به ظرفیت ویروسها برای تکثیر و ایجاد بیماری کمک میکنند و از اهمیت ویژهای برخوردارند که کدام یک از میزبان ها در برابر ویروسها محافظت میکنند. همچنین آنها علاقه مند هستند که بداند آیا ویروس های نهفته دیگری تحت تأثیر حضور میکروبیوم وجود دارد یا خیر. آیا میکروبیوم روده بر فعال شدن مجدد ویروس هرپس سیمپلکس، زونا و سایر ویروس های نهفته که باعث ایجاد تومور می شوند نیز تاثیر میگذارد یاخیر.
پایان مطلب./