Ethnic differences in gut microbiota composition and functional capacity persist over six years in the HELIUS multi-ethnic longitudinal cohort
تكشف دراسة طولية استمرت لست سنوات على مجموعة "هيليوس" (HELIUS) متعددة الأعراق أنه بينما يطرأ على تكوين ميكروبيوم الأمعاء بعض التغيرات الزمنية، فإن الاختلافات العرقية الجوهرية في كل من التركيب الميكروبي والقدرة الوظيفية تظل قائمة في بيئة حضرية مشتركة، مع عمر نصف متوقع لهذه الفوارق يبلغ نحو عقدين من الزمن.
البحث الأصلي مرخَّص بموجب CC BY 4.0 (https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/). هذا شرح مولَّده بالذكاء الاصطناعي لبحث مسبق لم يخضع لمراجعة الأقران. وهو ليس نصيحة طبية. لا تتخذ أي قرارات تتعلق بصحتك بناءً على هذا المحتوى. اقرأ إخلاء المسؤولية الكامل
داخل الأمعاء البشرية، يعمل نظام بيئي شاسع وغير مرئي من البكتيريا والفيروسات والفطريات بلا كلل للمساعدة في هضم الطعام، وتدريب الجهاز المناعي، والحماية من الأمراض. هذا المجتمع، المعروف باسم الميكروبيوم، ليس نفسه لدى الجميع؛ فهو يختلف بشكل كبير من شخص لآخر، ويتشكل من خلال مزيج معقد من الجينات والنظام الغذي ونمط الحياة والمكان الذي يعيش فيه المرء. لعقود من الزمن، لاحظ العلماء أن الأشخاص من خلفيات عرقية مختلفة غالباً ما يحملون مجموعات متميزة من هذه الميكروبات، حتى عندما يعيشون في نفس المدينة ويتناولون أطعمة متشابهة. هذا الاختلاف هو أكثر من مجرد فضول بيولوجي؛ فقد يساعد في تفسير سبب مواجهة مجموعات عرقية معينة لمخاطر أعلى للإصابة بأمراض القلب والسكري. ومع ذلك، ظل هناك سؤال جوهري دون إجابة: إذا عاش أشخاص من خلفيات مختلفة معاً في نفس البيئة الحضرية لسنوات عديدة، فهل ستندمج ميكروبات أمعائهم في النهاية، أم ستظل متميزة؟
للإجابة على هذا، توجه الباحثون إلى دراسة طويلة الأمد في أمستردام تسمى HELIUS، والتي تتبع آلاف الأشخاص من ست مجموعات عرقية مختلفة: الهولنديون، والسورينيون من أصل أفريقي، والسورينيون من أصل جنوب آسيوي، والغانيون، والأتراك، والمغاربة. جمع الفريق عينات براز من ما يقرب من 2000 مشارك في بداية الدراسة ومرة أخرى بعد ست سنوات. ومن خلال تحليل المادة الوراثية في هذه العينات، تمكنوا من تتبع كيفية تغير المجتمعات الميكروبية بدقة. لقد بحثوا في أنواع البكتيريا الموجودة، والسلالات المحددة لتلك البكتيريا، والأدوات الوظيفية التي تستخدمها الميكروبات لتفكيك الطعام ومقاومة المضادات الحيوية. كان الهدف هو معرفة ما إذا كان العيش في مدينة غربية لمدة نصف عقد كافياً لمحو الاختلافات المتجذرة بين هذه المجموعات.
تكشف النتائج أنه بينما يعد الميكروبيوم المعوي نظاماً ديناميكياً ومتغيراً باستمرار، فإن الاختلافات بين المجموعات العرقية صلبة بشكل ملحوظ. على مدار فترة السنوات الست، لاحظ الباحثون أن ميكروبات بعض المجموعات، وخاصة ذوي الأصول المغربية، تغيرت أكثر من غيرها، بينما ظلت المجموعات الهولندية والسورينية من أصل جنوب آسيوي مستقرة نسبياً. وبالرغم من هذه التحولات الفردية، استمرت البصمات الميكروبية المتميزة لكل مجموعة عرقية. فحتى بعد العيش في أمستردام لعقود، ظل الميكروب المعوي لمشارك من أصل جنوب آسيوي مختلفاً بوضوح عن مشارك هولندي. وحسبت الدراسة أنه إذا تلاشت هذه الاختلافات بالمعدل الملحوظ، فسيستغرق الأمر حوالي عشرين عاماً لتصبح المجموعات أقل اختلافاً بنسبة النصف عما كانت عليه في البداية. يشير هذا إلى أن القوى التي تشكل الميكروبيوم — والتي يرجح أنها مزيج من العادات الغذائية الثقافية الراسخة، والتقاليد العائلية، وربما عوامل مثل السكن أو التعرض في مرحلة الطفولة المبكرة — أقوى بكثير من تأثير البيئة الحضرية المشتركة على مدى ست سنوات.
اكتشف الباحثون أيضاً أن ما يدفع التغيير في أمعاء الفرد يتعلق بصحته واستخدام الأدوية أكثر مما يتعلق بعرقه. فأظهر المشاركون الذين أصيبوا بمرض السكري من النوع الثاني أو بدأوا في تناول أدوية معينة، مثل أدوية ضغط الدم المرتفع أو السكري، تحولات أكبر بكثير في مجتمعاتهم الميكروبية بمرور الوقت. على سبيل المثال، شهد الأشخاص المصابون بالسكري تحولاً أكثر دراماتيكية في بكتيريا أمعائهم مقارنة بمن لا يعانون من الحالة. وهذا يشير إلى أنه بينما تضع العرقية المسرح لما يبدو عليه ميكروبيوم الشخص، فإن الأحداث الصحية الكبرى والعلاجات الطبية هي الممثلون الذين يسببون التغييرات الأكثر أهمية في المسرحية.
وفي تعمق أكثر، ركز الفريق على نوع من البكتيريا يسمى Alistipes putredinis، والذي أظهر النمط الأكثر إثارة للاهتمام من التغيير. في بداية الدراسة، كانت هذه البكتيريا شائعة لدى المشاركين الهولنديين ولكنها كانت أقل شيوعاً بكثير لدى السورينيين من أصل جنوب آسيوي. وعلى مدار ست سنوات، بدأ السورينيون من أصل جنوب آسيوي في اكتساب هذه البكتيريا بشكل متكرر، مما جعل مستوياتهم تقترب من مستويات الهولنديين. ومع ذلك، كان هذا التقارب مقتصرًا على وجود النوع نفسه. فعندما نظر الباحثون في التركيب الجيني للبكتيريا داخل هذا النوع — أي السلالات المحددة — وجدوا أن السلالات ظلت متميزة. لقد اكتسب المشاركون السورينيون من أصل جنوب آسيوي سلالات جديدة، لكن هذه السلالات لم تحل محل السلالات الموجودة بطريقة تمحو الاختلافات العرقية. بدلاً من ذلك، استمرت المجموعتان في احتضان نسخ جينية مختلفة من نفس البكتيريا.
كما درست الفريق القدرات الوظيفية لهذه الميكروبات، وتحديداً الإنزيمات التي تنتجها لتفكيك الطعام. كان لدى المشاركين الهولنديين عموماً قدرة أعلى على تفكيك الألياف النباتية المعقدة، بينما أظهر السورينيون من أصل جنوب آسيوي أنماطاً مختلفة. ومع مرور الوقت، ضاقت بعض هذه الاختلافات الوظيفية قليلاً، لكن الفجوة الإجمالية ظلت واسعة. وبالمثل، عند النظر في جينات مقاومة المضادات الحيوية — وهي التعليمات الجينية التي تسمح للبكتيريا بالبقاء عند التعرض للمضادات الحيوية — انخفض إجمالي هذه الجينات في كلتا المجموعتين على مدار السنوات الست، مما يعكس على الأرجح انخفاضاً عاماً في استخدام المضادات الحيوية في هولندا. ومع ذلك، ظلت الأنواع المحددة من جينات المقاومة الموجودة مختلفة بين المجموعتين، حيث احتفظ الهولنديون بمجموعة أكثر تنوعاً من جينات المقاومة مقارنة بنظرائهم السورينيين من أصل جنوب آسيوي.
في النهاية، ترسم هذه الأبحاث صورة للميكروبيوم المعوي البشري كنظام مرن يحمل بصمة خلفية الشخص لفترة طويلة جداً. وبينما يمكن للعيش في مدينة حديثة ومشاركة نفس الإمدادات الغذائية أن يدفع الميكروبيوم نحو اتجاهات جديدة، إلا أنه لا يمحو بسرعة الاختلافات العميقة التي أرستها الثقافة والجينات والتاريخ. تشير الدراسة إلى أنه في المستقبل المنظور، ستظل الميكروبات المعوية للمجموعات العرقية المختلفة التي تعيش في نفس المدينة متميزة. وهذا له آثار مهمة على الأبحاث الطبية، حيث يذكر العلماء بأنهم عندما يدرسون صحة الأمعاء أو يطورون علاجات لأمراض مثل السكري، يجب عليهم مراعاة هذه الاختلافات العرقية المستمرة بدلاً من افتراض أن البيئة المشتركة ستجعل بيولوجيا الجميع متطابقة. إن الميكروبيوم المعوي، كما تبين، هو ذاكرة طويلة الأمد لمن نكون ومن أين أتينا.
غارق في أبحاث مجالك؟
تصلك نشرة يومية بأحدث الأبحاث المطابقة لكلماتك البحثية المفتاحية — مع ملخصات تقنية، بلغتك.