میکروب جدید روده و تأثیر شگفت‌انگیز آن بر محور روده-ریه

کشف یک مسیر ارتباطی جدید بین روده و ریه

تیمی به رهبری محققان دانشگاه تورنتو یک مسیر ارتباطی جدید بین روده و ریه کشف کرده‌اند. یافته‌های آن‌ها نشان می‌دهد که یک عضو کمتر شناخته‌شده از میکروبیوم روده چگونه محیط ایمنی ریه را تغییر داده و تأثیرات مثبت و منفی بر سلامت تنفسی دارد. آرتور مورتا، استاد همکار ایمنی‌شناسی در دانشکده پزشکی تمرتی دانشگاه تورنتو می‌گوید: “میکروب‌های صلح‌آمیز روده که در داخل روده ما زندگی می‌کنند، نقش‌های اساسی در کنترل سیستم ایمنی ما دارند. شواهد فزاینده‌ای این میکروارگانیسم‌های همزیست را در شرایطی که بر سایر اندام‌ها از جمله ریه‌ها، مغز، پوست یا مفاصل تأثیر می‌گذارد، درگیر می‌کند.”

در دهه‌های گذشته، تغییرات در ترکیب جامعه میکروبی روده به طیف وسیعی از ویژگی‌ها و شرایط از جمله چاقی، آلرژی‌ها، سرطان و اختلالات روانی مرتبط شده است. با این حال، این مطالعات عمدتاً بر روی باکتری‌ها که بزرگ‌ترین بخش میکروب‌های موجود در جامعه روده را تشکیل می‌دهند، تمرکز داشته‌اند. در مطالعه جدیدی که امروز در مجله Cell منتشر شده است، مورتا و همکارانش بر روی دسته‌ای متفاوت از میکروارگانیسم‌ها به نام پروتوزوآ تمرکز کرده‌اند. این میکروب‌ها نیز مانند باکتری‌ها تک‌سلولی هستند، اما اندازه بزرگ‌تری دارند و بدن‌های پیچیده‌تری دارند. در حالی که بیشتر پروتوزوآهای شناخته‌شده به عنوان انگل طبقه‌بندی می‌شوند، چندین گونه کمتر شناخته‌شده می‌توانند در روابط همزیستی با میزبان‌های حیوانی خود زندگی کنند.

مورتا که همچنین رئیس تحقیقات کانادا در ایمنی‌شناسی مخاطی است، می‌گوید: “هدف ما درک این بود که چگونه گونه‌های پروتوزوآ همزیست در روده بر نتایج بیماری‌ها و سلامت کلی ما تأثیر می‌گذارند.” این پروژه به رهبری کایل باروز، یک پژوهشگر پسادکترا در آزمایشگاه مورتا انجام شد که در اوایل سال 2025 به عنوان استاد یار به دانشگاه سایمون فریزر ملحق خواهد شد.

برای این مطالعه، محققان به بررسی یک پروتوزو به نام Tritrichomonas musculis، یا T. mu، که به طور بی‌ضرر در روده موش‌ها زندگی می‌کند، پرداختند. آن‌ها دریافتند که موش‌های مستعمره شده با T. mu سطح بالایی از سلول‌های ایمنی خاص را در ریه‌های خود دارند. به طور مهم، محققان نشان دادند که برخی از این سلول‌های ایمنی از روده منشاء می‌گیرند و به ریه‌ها منتقل می‌شوند، جایی که محیط ایمنی محلی را تنظیم کرده و نتایج مرتبط با بیماری‌ها و عفونت‌های تنفسی را تغییر می‌دهند.

مورتا می‌گوید: “با تحریک تولید و مهاجرت این سلول‌های ایمنی از روده به ریه، T. mu به عنوان ‘یک رهبر در روده عمل می‌کند که سیستم ایمنی را برای پر کردن سایر نواحی بدن هماهنگ می‌کند’.” یکی از یافته‌های کلیدی این مطالعه این بود که T.

تغییرات ایمنی ناشی از T. mu و تأثیر آن بر آسم آلرژیک

تغییرات ایمنی ناشی از T. mu در ریه‌ها، التهاب راه‌های هوایی ناشی از آسم آلرژیک را تشدید کرد، اما به نظر می‌رسد که اثر حفاظتی در برابر عفونت‌های تنفسی داشته باشد. محققان به همراه پروفسور ژنومیک مولکولی، جون لیو، در مرکز ایمنی بالا در تورنتو به بررسی تأثیر تغییرات ایمنی بر بیماری سل پرداختند. آن‌ها دریافتند که سطوح بالاتر از سلول‌های ایمنی در ریه‌های موش‌های آلوده به T. mu به عنوان یک سپری ضد میکروبی در راه‌های هوایی عمل می‌کند و به کنترل عفونت‌های سل کمک کرده و گسترش آن به سایر اندام‌ها را به تأخیر می‌اندازد.

مورتا اشاره می‌کند که این نتایج با آنچه تیم او قبلاً در مورد تأثیرات متضاد T. mu بر جنبه‌های مختلف سلامت روده در موش‌ها مشاهده کرده بودند، مطابقت دارد. او می‌گوید: “این پروتوزوآ تأثیر بسیار قوی بر سیستم ایمنی در دستگاه گوارش دارد. این میکرو به توسعه سرطان روده بزرگ و بیماری التهابی روده کمک می‌کند، اما همچنین به میزبان این امکان را می‌دهد که در برابر عفونت‌های بسیار شدید مقاومت کند.”

تحلیل نمونه‌های خلط و نتایج آن

محققان همچنین نمونه‌های خلط از افراد مبتلا به آسم شدید را مورد تجزیه و تحلیل قرار دادند. آن‌ها به دنبال نشانه‌های ژنتیکی پروتوزوآهای مرتبط با انسان بودند و سیگنال بالاتری را در نمونه‌های بیماران مبتلا به آسم شدید نسبت به بیمارانی که دچار شرایط التهابی غیرآسمی ریه بودند، شناسایی کردند. این یافته‌ها نشان می‌دهد که مشاهدات آن‌ها در موش‌ها ممکن است در بیماران نیز مرتبط باشد.

مورتا معتقد است که این یافته‌ها درهای جدیدی را برای روش‌های تشخیصی و درمانی برای آسم و احتمالاً سایر بیماری‌های التهابی مزمن باز می‌کند. به عنوان مثال، وجود پروتوزوآهای خاص می‌تواند برای پیش‌بینی اینکه آیا یک بیمار دچار آسم شدید خواهد شد، استفاده شود و ممکن است مشخص کند که کدام داروها بر اساس مسیرهای ایمنی فعال شده توسط پروتوزوآ بهترین کارایی را دارند.

پرسش‌های جدید در درمان آسم

او می‌پرسد: “آیا می‌توانیم با درمان‌هایی که محدود به ریه نیستند، بلکه به دستگاه گوارش اختصاص دارند، از توسعه یا کند شدن آسم جلوگیری کنیم؟” فراتر از ریه، محققان اکنون توجه خود را به سایر اندام‌هایی که ممکن است تحت تأثیر میکروبیوم روده قرار گیرند، معطوف کرده و به دنبال ردیابی سفر سلول‌های ایمنی از روده به این اندام‌ها هستند.

مورتا می‌گوید: “مهاجرت سلول‌های ایمنی از یک اندام به اندام دیگر نمایانگر یک روش جدید از ارتباط اندام‌ها با یکدیگر است، به ویژه از طریق میکروب‌ها در روده. این تغییر در نحوه درک ما از رابطه‌مان با میکروبیوم‌مان را نشان می‌دهد و نشان می‌دهد که ما نباید تنها بر روی باکتری‌ها تمرکز کنیم، بلکه باید پروتوزوآ و سایر میکروب‌های نادیده گرفته شده را نیز در نظر بگیریم تا درک بهتری از سلامت و بیماری پیدا کنیم.”