نخستین میکروبیوم مصنوعی انسانی در آزمایشگاه ساخته شد - گلچینی از بهترین ها

به گزارش گلچینی از بهترین ها به نقل از دیلی میل، به گفته آنها چنین دستاوردی به توسعه درمان برای عفونت های مرگبار احشا منجر می گردد. میکروبیوم احشا شامل صدها گونه باکتریایی است که در سیستم گوارش انسان زندگی می نمایند و با پشتیبانی سیستم ایمنی و کنترل گوارش نقض مهمی در سلامت انسان دارند.

طبق این پژوهش می توان پس از پیوند و تکثیر میکروبیوم مصنوعی در بدن موش ها از حیوانات در برابر باکتریای کولای محافظت کرد و حتی به ایجاد سیستم ایمنی سالم نیز منجر خواهد شد. محققان معتقدند اکنون می توان هر میکروب را به طور جداگانه آنالیز و نقش آنها را شناسایی کرد. به این ترتیب پزشکان قادر به ترکیب میکروب ها خواهند بود تا به درمان های مورد نظر دست یابند.

در بدن انسان حدود 30 هزار میلیارد سلول وجود دارد اما میکروبیوم انسانی به تنهایی 39 هزار میلیارد سلول میکروبی دارد که باکتری، ویروس و قارچ ها را نیز در بر می گیرد.

میکروبیوم احشا ذخیره ای از چربی را کنترل و به فعالسازی ژن هایی در سلول ها یاری می نماید که در جذب مواد مغذی، نابودن کردن سم ها و ایجاد رگ های خونی تاثیرگذارند. بعلاوه این میکروارگانیسم ها بخش داخلی احشا و پوست را تتازه، سلول های آسیب دیده را ترمیم و سلول های زنده را جایگزین نسخه های مرده می نمایند.

در کنار این موارد آنها با میکروب های مهاجم مقابله می نمایند. در بیانیه گروه محققان دانشگاه استنفورد آمده است: بسیاری از تحقیقات کلیدی درباره میکروبیوم با استفاده از پیوند مدفوع اجرا شده است. هرچند محققان به طور مرتب یک ژن را خاموش یا پروتئینی را از سلولی خاص را حذف می نمایند، هنوز هیچ مجموعه ابزاری برای حذف یا اصلاح یک گونه میان صدها گونه موجود در نمونه مدفوع وجود ندارد.

به همین دلیل آنها تصمیم گرفتند ترکیبی از باکتری های مرتبط را بسازند و از پروژه هیومن میکروبیوم (HMP) استفاده کردند. در این پروژه که به انستیتو بهداشت ملی آمریکا مربوط است ژنوم های میکروبی بیش از 300 بزرگسال توالی یافته اند.

مایکل فیشباخ یکی از محققان این پژوهش می گوید: ما در پی انواع مختلفی از باکتری ها در احشای انسان بودیم و سعی داشتیم نمونه هایی را بیابیم که در بدن هر فردی وجود دارد.

فیشباج و همکارانش 166 رشته باکتریایی انتخاب کردند که در بدن بیشتر افراد وجود دارد اما فقط توانستند 104 مورد را به دست آورند. 104 گونه باکتری در مخازن جداگانه کشت و سپس در یک ظرف ترکیب شدند و مجموعه ای از 119 رشته ساختند که به گفته محققان hCom1نام گرفت.

این رشته باکتری ها می توانستند در ظرف آزمایشگاهی کنار یکدیگر زنده بمانند. اما محققان باید آنها را داخل احشا یک موجود زنده آزمایش می کردند.

آنها hCom1 را در بدن موش هایی قرار دادند که طوری طراحی شده بودند تا هیچ باکتری نداشته باشند. نتایج نشان دادhCom1 بسیار با ثبات است به طوری که 98 درصد از گونه های تشکیل دهنده در احشا موش های عاری از میکروب کلونی شدند و سطح فراوانی نسبی هر گونه باکتری در طول دو ماه ثابت ماند.

محققان ترکیبی از 119 رشته باکتری تازه به بدن موش ها وارد کردند که hCom2نام گرفت و سبب شد موش ها نسبت به چالش های مدفوعی ناشی از hCom1 مقاوم شوند.

آنها موش هایی که نسخه دوم باکتری های ترکیبی را دریافت نموده بودند، در معرض باکتری ای کولای قرار دادند اما احشا آنها با عفونت مذکور مقابله کرد.