Bağırsaq mikrobiomu yoluxucu ola bilər

Vyana Universitetinin rəhbərlik etdiyi tədqiqat qrupu “əks ekologiya” (reverse ecology) adlı metoddan istifadə edərək müəyyən edib ki, geniş yayılmış bir çox bağırsaq bakteriyası növü əslində tək bir qrupdan deyil, bağırsağın daxilindəki müxtəlif şəraitə uyğunlaşmış, təkamül baxımından bir-birindən ayrı bir neçə qrupdan ibarətdir. Bu bakterial populyasiyaların bəziləri yaşlılıq, xroniki iltihabi bağırsaq xəstəlikləri, kolorektal xərçəng və 2-ci tip şəkərli diabetlə əlaqələndirilir. 

Mikrobiomla bağlı araşdırmaların əksəriyyətində bakteriyalar bütöv növlər və ya geniş genetik oxşarlıq əsasında qruplaşdırılır. Bu yanaşmalar faydalı olsa da, insan orqanizmində konkret şəraitdə yaşamaq üçün təkamül yolu ilə formalaşmış fərqli bakterial populyasiyaları nəzərdən qaçıra bilər. Nəticədə hansı bakteriyaların xəstəliklə əlaqəli olduğunu, hansılarının sadəcə təsadüfən mövcud olduğunu, hansılarının isə sağlamlığı qorumağa kömək edə biləcəyini müəyyənləşdirmək çətinləşir. Bu səbəbdən tədqiqatın əsas suallarından biri belə olub: bağırsaqda müəyyən ekoloji nişləri tutan və uyğunlaşma nəticəsində yaranmış daha dəqiq bioloji vahidləri müəyyən etmək mümkündürmü?

Tədqiqat qrupu insan bağırsağından əldə edilmiş minlərlə bakterial izolatı, həmçinin müxtəlif ölkələrdən olan, fərqli yaş və sağlamlıq qruplarını əhatə edən insanlardan toplanmış geniş metagenomik məlumatları təhlil edib. Metagenomika nümunədəki mikrob icmasının tam genetik məlumatının araşdırılmasını nəzərdə tutur. Alimlər “əks ekologiya” yanaşması çərçivəsində yeni hazırlanmış bioinformatik metoddan istifadə edərək bakteriyaların uğurlu şəkildə uyğunlaşdığını göstərən genetik əlamətləri axtarıblar.

Bir bakteriya növünün daxilində bir neçə fərqli populyasiya

Tədqiqat zamanı mühüm göstəricilərdən biri genom üzrə selektiv süpürülmə (genome-wide selective sweep) adlanan prosesin izləri olub. Bu hadisə bir fərddə faydalı mutasiya yarandıqda və həmin fərdin yaxın qohum fərdlərlə rəqabətdə üstünlük əldə edərək onları geridə qoyması zamanı baş verir. Bu proses genetik müxtəlifliyi azaldır, lakin eyni zamanda mənşə və funksional xüsusiyyətləri baxımından bir-birinə çox yaxın olan populyasiyaların formalaşmasına gətirib çıxarır. Bu da onların məlumat dəstində digər qruplardan aydın şəkildə fərqlənməsinə imkan verir.

Təhlil göstərib ki, məlum bağırsaq bakteriyalarının bir çox növü bu cür bir neçə ayrı təkamül xəttinə bölünür. Görünür, bu populyasiyalar ən yaxşı uyğunlaşdıqları və uğurla yaşaya bildikləri şərait baxımından bir-birindən fərqlənirlər. Tədqiqatın aparıcı müəllifi, Vyana Universitetinin Mikrobiologiya və Ətraf Mühit Sistemləri Elmləri Mərkəzindən (CeMESS) Syaocian Enni Yu bildirib: “Əgər bakteriyaları sadəcə növlər üzrə saymaq əvəzinə, təkamül uyğunlaşmasını da nəzərə alsanız, mikrobiomdakı bioloji baxımdan əhəmiyyətli vahidləri daha dəqiq müəyyən edə bilərsiniz. Hətta eyni bakteriya növünün daxilində belə bəzi populyasiyalar müəyyən xəstəliklər zamanı digərlərinə nisbətən daha çox rast gəlinir. Onların hamısı birlikdə nəzərdən keçirildikdə isə bu fərq çox vaxt görünməz qalır.”

Alimlər həmçinin müəyyən ediblər ki, yüksək rəqabət qabiliyyətinə malik bakterial populyasiyalar qitələr arasında sürətlə yayıla bilər. Bəzi hallarda bu yayılmanın cəmi bir neçə onillik ərzində baş verdiyi görünür. İndiyədək bu cür nümunələr əsasən patogenlərdə, yəni xəstəlik törədən mikroorqanizmlərdə müşahidə olunub.

Tədqiqatın rəhbəri, Vyana Universitetindən Martin F. Pols qeyd edib: “Nəticələrimiz göstərir ki, bağırsaq bakteriyaları da əvvəllər düşünüldüyündən daha dinamikdir. Yaxşı uyğunlaşmış ştammlar beynəlxalq miqyasda yayıla və yeni ekoloji nişləri tuta bilər.”

Bu nəticə onu göstərir ki, insan mikrobiomu yalnız pəhriz, dərmanlar və həyat tərzi ilə deyil, həm də insanlar arasında mikroorqanizmlərin ötürülməsi ilə formalaşa bilər.

Tədqiqat mikrobiom araşdırmaları üçün yeni imkanlar yaradır.

Alimlər gələcəkdə xəstəlikləri bütöv bakteriya növləri ilə əlaqələndirmək əvəzinə, məhz xəstəlik baxımından ən əhəmiyyətli olan spesifik bakterial populyasiyalara diqqət yetirə bilərlər. Bu yanaşma biomarker axtarışlarının təkmilləşdirilməsinə və uzunmüddətli perspektivdə müalicələrin daha dəqiq hazırlanmasına kömək edə bilər. Məsələn, faydalı bakterial ştammların dəstəklənməsi və ya problem yaradan bakteriyaların azaldılması mümkün ola bilər.

mənbə: scitechdaily.com