Divergent climatic, geographic, and taxonomic associations of human gut resistome burden and composition across 34 countries
تكشف هذه الدراسة التي أجريت على بالغين شباب أصحاء في 34 دولة أن عبء ومكونات "الريزيستوم" (المقاومة الميكروبية) في الأمعاء البشرية هما سمتان متمايزتان ومتكاملتان في آن واحد، يتأثران بعوامل مناخية وجغرافية وتصنيفية متباينة، مما يثبت أن المقاومة العالية للمضادات الحيوية يمكن أن تتعايش مع الأنواع الميكروبية النافعة، ويؤكد على الحاجة إلى التنميط المتكامل في مراقبة نهج "الصحة الواحدة".
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
يحمل كل شخص في داخله نظامًا بيئيًا هائلًا وغير مرئي في أمعائه، وهو مجتمع صاخب من البكتيريا التي تساعد في هضم الطعام والحماية من الأمراض. ويعيش داخل هذا المجتمع مكتبة خفية من التعليمات الجينية، بعضها يخبر البكتيريا بكيفية البقاء على قيد الحياة عند التعرض للأدوية المصممة لقتلها. تُعرف هذه المجموعة من تعليمات البقاء على قيد الحياة باسم "الريزستوم" (المقاوم الجيني). وبينما كان العلماء يعلمون منذ فترة طويلة بوجود جينات المقاومة هذه، فإن فهم كيفية توزيعها عبر العالم والقوى البيئية التي تشكلها ظل لغزًا صعبًا. إن الرهانات عالية لأن صعود البكتيريا التي لا يمكن علاجها بالأدوية القياسية يعد أحد أكثر التحديات الصحية إلحاحًا في عصرنا، مما يهدد بتحويل العدوى الشائعة إلى عدوى قاتلة. ولحل ذلك، يجب على الباحثين النظر إلى ما وراء المستشفيات وإلى تفاصيل الحياة اليومية والبيئات المحيطة بالناس في كل مكان، والتساؤل عما إذا كان الهواء الذي يتنفسونه، أو الطقس الذي يعيشون فيه، أو الطريقة التي يربون بها الحيوانات قد تؤثر بهدوء على قوة دفاعات هذه البكتيريا.
لقد شرع فريق من الباحثين في رسم خريطة لهذا المشهد غير المرئي من خلال دراسة بكتيريا الأمعاء لدى 98 شابًا سليمًا من 34 دولة مختلفة. وكان جميع المشاركين طلابًا في السنة الأولى بكلية الطب يدرسون في جامعة في هنغاريا، وهو اختيار سمح للعلماء بمقارنة أشخاص من أجزاء مختلفة تمامًا من العالم مع الحفاظ على تقارب أعمارهم وتعليمهم ووضعهم المعيشي الحالي قدر الإمكان. ومن خلال جمع عينات البراز، تمكن الفريق من تحليل المادة الوراثية للبكتيريا التي تعيش بداخلهم. وقد استخدموا طريقتين متكاملتين: إحداهما للنظر في أنواع البكتيريا المحددة الموجودة في كل شخص، والأخرى لتجميع العينات من كل بلد للحصول على رؤية شاملة لإجمالي كمية جينات المقاومة وأنواع الأدوية المحددة التي يمكن لتلك الجينات مقاومتها. وقد سمح لهم هذا النهج برؤية الاختلافات الفردية والأنماط الكبرى عبر القارات.
كشفت الدراسة أن "الريزستوم" المعوي ليس شيئًا واحدًا متجانسًا، بل له جانبان متميزان: الكمية الهائلة من جينات المقاومة، والمزيج المحدد لأنواع المقاومة. وعندما نظر الباحثون في إجمالي كمية جينات المقاومة عبر الدول الـ 34، وجدوا أن عدد الجينات لم يكن محددًا بمدى تطور الدولة أو القارة التي تنتمي إليها. وبدلاً من ذلك، كانت كمية المقاومة مرتبطة ارتباطًا وثيقًا بالمناخ. وتحديدًا، وجد الباحثون أنه مقابل كل زيادة قدرها 10 درجات مئوية في متوسط درجة الحرارة السنوية، تزداد الكمية الإجمالية لجينات المقاومة في الأمعاء بنسبة 22 بالمئة تقريبًا. ويشير هذا إلى أن البيئات الأكثر دفئًا قد تشجع البكتيريا طبيعيًا على تراكم المزيد من آليات المقاومة، ربما من خلال مساعدتها على النمو بشكل أسرع أو تبادل التعليمات الجينية بسهولة أكبر. كما لعب تلوث الهواء، الذي تم قياسه بمقدار الجسيمات الدقيقة في الهواء، دورًا أيضًا، حيث أظهرت الدول ذات مستويات التلوث المرتفعة جينات مقاومة أكثر من الدول ذات الهواء الأنقى. ومع ذلك، لم يبدُ أن كمية الأمطار التي تسقط في بلد ما تؤثر على العدد الإجمالي لجينات المقاومة.
وبينما بدا أن درجة الحرارة والتلوث يتحكمان في عدد جينات المقاومة الموجودة، فإن مجموعة مختلفة من العوامل هي التي حددت أنواع تلك المقاومة. فقد اختلف مزيج جينات المقاومة بشكل كبير اعتمادًا على القارة. وظهر النمط الأكثر لفتا للنظر في مجموعة الدول من آسيا، والتي أظهرت وفرة أعلى بكثير في الجينات التي تقاوم عائلة معينة من المضادات الحيوية تُعرف باسم الماكروليدات، واللينكوساميدات، والستريبتوجرامينات. وتماشى هذا النمط مع البيانات التي تظهر أن هذه الدول الآسيوية تستخدم أيضًا كميات أكبر بكثير من المضادات الحيوية في تربية الماشية مقارنة بالمناطق الأخرى. وأشار الباحثون إلى أن هذا الارتباط يشير إلى أن الطريقة التي تُعالج بها الحيوانات بالدواء في منطقة ما يمكن أن تترك بصمة دائمة على جينات المقاومة الموجودة لدى الناس الذين يعيشون هناك، حتى لو كانوا يعيشون حاليًا في بيئة مختلفة. وفي المقابل، لم يتغير إجمالي جينات المقاومة بناءً على هذه الاختلافات الإقليمية في استخدام المضادات الحيوية.
كما بحثت الدراسة في البكتيريا نفسها لمعرفة ما إذا كان وجود جينات المقاومة مرتبطًا بصحة مجتمع الأمعاء. واكتشفوا أن العبء الأعلى من جينات المقاومة لا يعني بالضرورة أمعاء "أسوأ". في الواقع، كانت بعض المجموعات التي تمتلك أعلى مستويات من جينات المقاومة تمتلك أيضًا حضورًا عاليًا للبكتيريا التي تنتج أحماض دهنية قصيرة السلسلة مفيدة، وهي مهمة لصحة الأمعاء. ويتحدى هذا الاكتشاف الفكرة البسيطة القائلة بأن المزيد من المقاومة يعني دائمًا أمعاء أقل صحة. وبدلاً من ذلك، يوضح أن جينات المقاومة يمكن أن تتعايش مع البكتيريا المفيدة، مما يجعل الصورة أكثر تعقيدًا. وحدد الباحثون مجموعة محددة من الطلاب تضمنت بكتيريا أمعائهم أنواعًا أكثر من تلك المعروفة بأنها قد تكون ضارة أو قادرة على البقاء في البيئات الغنية بالأكسجين، وكانت هذه المجموعة هي أيضًا التي تحمل أعلى حمل من جينات المقاومة.
في نهاية المطاف، توفر هذه الدراسة خريطة أوضح لكيفية عمل "الريزستوم" المعوي البشري على نطاق عالمي. فهي تظهر أن البيئة تعمل كمرشح، حيث تؤثر درجة الحرارة وتلوث الهواء على الحجم الإجمالي للمقاومة، بينما تشكل الجغرافيا وممارسات الزراعة الإقليمية أنواع المقاومة المحددة التي تهيمن. وتؤكد الدراسة أنه لفهم ومكافحة مقاومة المضادات الحيوية، لا يمكننا الاكتفاء بالنظر إلى عدد الأدوية المستخدمة في المستشفيات فحسب؛ بل يجب علينا أيضًا مراعاة المناخ، وجودة الهواء، والنظم الزراعية التي تحيط بنا. ومن خلال فهم هذه القوى المنفصلة والمتصلة في آن واحد، يمكن للعلماء التنبؤ بشكل أفضل بمكان نمو المقاومة وكيفية إدارتها، مما يقدم صورة أكثر اكتمالًا لمشكلة تؤثر علينا جميعًا.
غارق في أبحاث مجالك؟
تصلك نشرة يومية بأحدث الأبحاث المطابقة لكلماتك البحثية المفتاحية — مع ملخصات تقنية، بلغتك.