تعايش الإنسان مع الجراثيم .. ما فوائده وما وأخطاره؟

كثير من الكائنات، ومن ضمنها البشر، تتعايش مع البكتيريا والفيروسات، وهي تستأنس بجينات مهمة من جينوم تلك البكتيريا والفيروسات التي تربطها بيئة حاضنة واحدة، وفقا لأحدث الدراسات المنشورة في مجلة «بيولوجيا الجينوم»، «Genome Biology».

جراثيم الإنسان
ويحاول هذا الجينوم منذ القدم أن يتأقلم مع التغيرات البيولوجية البيئية المتنافسة، وأقرب الطرق هو أن يتصاهر جينيا، أي إنه يسرق أو يستعير جينات، أحيانا عن طريق الصدفة، من الجينوم الآخر الذي يتعايش معه عن قرب.

والأقربون أفقيا هم الأولى بالتصاهر: فإذا وضعت جرثومة حساسة مثلا للبنسلين في وسط كانت مزروعة فيه جرثومة مقاومة للبنسلين، فستجد أنها تكتسب مناعة الجرثومة السابقة لأنها استضافت الجين المقاوم الذي تركته الجرثومة السابقة.

وينعم الكم الهائل من البكتيريا والفيروسات التي تعيش في أحشائنا وبشرتنا بحلقة متكاملة يستفيد الجميع فيها من نظام الـ «Symbiosis» (التعايش أو التكافل) في تعايش سلمي غذائي وتواصل جيني حسبما تقتضيه الحاجة بين الجيران، وبالمفهوم العلمي الدقيق، فإنها ليست سرقة أو إعارة؛ وإنما مصاهره بالاستنساخ، أو أخذ صورة أو نسخة من الجين الموجود عند البكتيريا أو الفيروس، وربما العكس؛ لتحسين الوضع والبقاء عن طريق ما يسمى النقل الأفقي للجينات «Horizontal Gene Transfer». 

ولكي نعرف الطريقة التي يحدث بها التصاهر، تمكن فريق من علماء جامعة ألبرتا الأميركية من التعرف على كيفية تنقل المعلومة الوراثية أو الجينية من النواة إلى رحاب الخلية بالمتابعة تحت المجهر.

الجميع يستنسخ للبقاء الأمثل. وأقرب مثال على ذلك اكتساب البكتيريا جينا من أحد الفيروسات لتحمى نفسها من أذى المضاد الحيوي القاتل، مثل اقتناء نوع من الفيروسات تسمى البلازميد أوالكوزميد، التي يستخدمها علماء البيولوجيا الجزئية في تجاربهم على نطاق واسع.

فوائد وأضرار التعايش
والبكتيريا الموجودة في أحشائنا تغذينا مثلا بفيتامين «كيه» K. ولعل أوضح الأمثلة الصادمة في هذه المصاهرة ما يخص صحة البشر: فيروس يسبب سرطان اللوكيميا عند البقر (BLV) وينتقل بكل يسر وأمان عن طريق الحليب الذي يشربه الإنسان ليكون ثدي النساء هدفا مشروعا لديه في بزوغ نوع من سرطان الثدي بعد أن ينتقل إلى خلايا الثدي ويحتل مكانا له ليندمج في جينومها لتصبح بوابة التخريب، وكأن هذه الفيروسات «دبلوماسيون» يدخلون إلى أجسامنا دون نقاط تفتيش ومراقبة وتعريف بالهوية.

والعلماء اليوم أمام كشف المخفي في العلاقة التنافسية أو التعاونية بين الميكروبات والكائن البشري. 

وعلى الرغم من أنها معقدة وشائكة على كل المستويات، فالعلاقة بيننا قائمة مباشرة والتواصل بالإشارات مستمر، ليس فقط بين الميكروب والجسم عموما، وإنما بين الميكروب وأعضاء بعينها ومنتجات ميكروبية تؤثر بشكل مباشر على تصرفنا وانتباهنا وضغطنا النفسي، وتؤثر في قدرتنا على التحكم في أعضائنا، حيث تبزغ شكاوى الأعضاء من هذا العبث الجرثومي مثلا على هيئة اضطرابات نفسية أو عضوية واكتئاب نفسي وهيجان في القولون (القولون العصبي) وحتى تصل إلى فلذات أكبادنا وهم في أرحام أمهاتهم، وتظهر على هيئة أعراض التوحد (AUTISM).

وهذا تعريف واضح بما يعرف بـ «التحكم الخارج عن سيطرة الجينات»external EPIGENETIC CONTROL فقد كان علماء النفس وأطباء الأمراض العقلية منذ القدم يخوضون في خيال التفسيرات الأكاديمية، ولكننا الآن أمام مرحلة ثابتة المعالم لمنتج جيني بكتيري يطرح في الأمعاء ويتم ترحيله عن طريق عصب الأمعاء إلى الدماغ، حيث يكون له إما تأثير مباشر كما يفعل الدواء المسكن للألم، أو يغير الوضع الهيكلي في رحاب الجينات. 

وهذه المناورة تؤثر في ترجمة الجينات في الخلايا العصبية وبطريقة غير مباشرة على التصرف، وهذا التناغم بين منتج جينات الميكروب يترجم كأوامر فوقية غير أصلية تأمر الجينات البشرية في الدماغ بإصدار تصاريح تفاعلية بمردود مرضي، وكأننا أمام شبكة تحكم خفية تأمر وتنهى حسب ترجمة جيناتها.

ولذا إذا كنت تعبر عن نفسك مثلا بالقول: «أشتهي أن آكل الوجبة الفلانية»، فإنك لا تعرف أن الميكروبات التي في أمعائك ينقصها مكون يكون موجودا في هذه الوجبة، فتعطى الأوامر للدماغ بالطلبية، تماما كما يعمل الوحام لدى الحوامل عند الرغبة في طعام معين لسد حاجة أجنتهن من الكالسيوم والحديد مثلا. وقد يتيح لنا هذا التعرف على المادة التي تحتاجها الجرثومة التعرف عليها ومنع نمو جرثومة أخرى مماثلة في الوسط نفسه.

دور البكتيريا
ولنعد لموضوعنا: مثلا أعصاب الأمعاء لديها مستقبلات تتعامل فقط مع أنواع معينة من البكتيريا. ولو أغلقنا فعالية هذه الأعصاب، لفقد الإنسان وزنه كما يحدث في ربط أو قطع عصب المعدة (N.VAGUS) بسبب فقدان التواصل والتوازن بين البكتيريا والدماغ. وعلى الجهة الأخرى، بإمكان المجتمع البكتيري التأثير على الأعصاب في إنتاج هرمونات مثل الدوبامين والزيروتونين، أي بإمكانها تخريب المزاج والوضع النفسي من هذه البوابة نفسها، فهي تنتج سموما تجعلنا نحس بالمرض وحتى دون أعراض ظاهرة، والعكس.

وقد كان السؤال محيرا وهو: ما وزن هذه الجراثيم لتقوم بهذا التأثير الواضح؟ جاء الرد القاطع من برنامج الميكروبيوم البشري human microbiome project، حيث ظهر أن وزن هذه الجراثيم تقع بين واحد واثنين من الكيلوغرامات في الشخص البالغ في الأمعاء وأسطح الجهاز التنفسي والبشرة والفم، وحتى في الأحشاء الأخرى مثل الجهاز التناسلي، وقد نجدها أيضا في الأعصاب، وهي مكونة من 40 ألف نوع، وتنتمي إلى 1800 فخذ أو عائلة جرثومية.

هل تستطيع تصور منتج هذا الكم الهائل من الجراثيم؟ وينتقل هذا المنتج الضخم إلى جميع أعضاء الجسم، والعجيب أن كثيرا من هذه المنتجات هو من عمل الجينات الجرثومية، ويعادل محصول 3.3 مليون جين جرثومي، أي ما يساوي 23 ألفا و285 منتجا بروتينيا، كما ورد في المراجع العلمية.

وهناك جراثيم مساعدة وأخرى ضارة، وهذه الأخيرة لها تأثير على الجهاز العصبي وتتعداه في التخريب إلى جهاز الدورة الدموية، وتعمل على تكلس وتضيق الشرايين، وتؤدي إلى إخفاق القلب المزمن والسكتة الدماغية. 

والعلم هنا ما زال شحيحا ليخبرنا عن دور كل جرثوم على حدة وأيها الأوفر حظًا والأسرع في تدبير أموره في التخريب. ولدينا آذان صاغية لمعرفة أن جرثوم الكامبيلوبكتر يعيث فسادًا أكثر من السيتروبكتر، وجرثوم السلمونيلا أكثر تسامحًا من الشيجيلا. أما ظهور فطر الكانديدا الهادئ، فهو ينم عن المسالمة ولكنه الأكثر شعبية في القتل خصوصا عند مرضى السكري (عند إصابتهم بالغنغرينا).

اقتناء الجينات
يقول الباحث أليستير كرسبا alastir crespa من قسم الهندسة الكيميائية والبيولوجيا التقنية بجامعة كمبردج، إن النقل الأفقي للجينات يحدث في الحيوانات والإنسان بالعشرات والمئات بين الكائنات، وعلى الرغم من أنه نادر الحدوث، فإنه المثل الأعلى في التغير الأفضل لبقاء الكائنات. 

وقد تمت دراسة 12 نوعا من ذبابة الفاكهة، وأربعة أنواع من الديدان، وعشرة أنواع من الحيوانات الأولية، وأيضًا الإنسان، بهدف مقارنة الجينات ودراسة الفروق والتشابه في المنتج، وقد تم تحديد الفترة الزمنية التي تم فيها احتضان هذه الجينات.

وهناك 17 جينا في البشر ثبت احتضانها عن طريق النسخ الأفقي، و128 جينا كانت غير موجودة لدى البشر الأوائل؛ من ضمنها فصائل الدم A، B، O وإنزيمات متعددة، وبناء وتفكيك الدهون، ووحدات المناعة، وطواقم الالتهاب، وأنظمة الإشارات المناعية، بالإضافة إلى بناء الأحماض الأمينية والبروتينات وفعاليات المواد المضادة للأكسدة. وقد احتضن بنو البشر أعظمها من البكتيريا. 

والفيروسات أهدت بني البشر ما يزيد على 50 جينا. والمفاجئ أن العلماء العاملين على الجينوم البشري كانوا يزيلون هذه الجينات أثناء عملهم لاعتقادهم أنها عبارة عن تلوث في عيناتهم!.