شناسایی یک سویه میکروب معده با قدمت بیش از ۱۰۰ هزار سال

به گزارش مجله خبری نگار،مقاله‌ای تحت عنوان «زیست گونه‌های باستانی هلیکوباکترپیلوری» "An ancient ecospecies ofHelicobacter pylori" که به همت عباس یادگار، دکترای تخصصی باکتری‌شناسی پزشکی، عضو هیئت‌علمی دانشگاه علوم پزشکی شهید بهشتی و رییس آزمایشگاه مرکز تحقیقات بیماری‌های منتقله از راه‌آب و غذا در پژوهشکده بیماری‌های گوارش و کبد، طی یک پروژه و همکاری بین‌المللی با محققین چندین دانشگاه و مؤسسه تحقیقاتی برتر جهان در مهرماه سال ۱۴۰۳ به چاپ رسیده بود، در مجله Nature منتشر شد.

این مقاله در شماره ماه اکتبر ۲۰۲۴ مجله Nature که یکی از معتبرترین مجلات علمی جهان در حوزه علوم زیستی و پزشکی با ضریب تأثیر ۵۰ است، به چاپ رسید.

این مطالعه به‌صورت مشترک توسط دانشمندان و محققین صاحب‌نام جهان در حوزه مباحث ژنومیکس، تکامل و بیماری‌زایی عفونت میکروب معده یا همان باکتری هلیکوباکترپیلوری، نحوه زندگی، تعامل و ارتباط طولانی این میکروب بیماری‌زا در معده انسان و ارتباط آن با بیماری‌های مرتبط با معده و سرطان معده انجام شد.

یادگار در خصوص اهمیت این پژوهش عنوان کرد: در این مطالعه یافته‌ها و ویژگی‌های جدید و بسیار ارزشمندی در مورد ارتباط و تعاملات طولانی‌مدت بین انسان و میکروب معده کشف و ارایه شده است.

به گفته عضو هیئت‌علمی دانشگاه، از زمان کشف هلیکوباکترپیلوری در سال ۱۹۸۳، این باکتری عامل حدود یک میلیون مورد سرطان معده در سال و همچنین بروز سایر بیماری‌های مرتبط با معده انسان شامل گاستریت مزمن و زخم‌های معده و دوازدهه بوده است.

نویسنده این مقاله تصریح کرد: احتمال می‌رود میکروب هلیکوباکترپیلوری در دوران ما قبل تاریخ نیز یکی از عوامل اصلی بروز بیماری‌ها و درد‌های معده در انسان بوده و طبق تحقیقات انجام شده بیش از صدهزار سال در معده انسان ساکن شده است.

وی ادامه داد: در این مطالعه، مجموعه‌ای بی‌سابقه از بیش از ۹ هزار ژنوم کامل تعیین توالی شده گونه‌های هلیکوباکتر به‌ویژه هلیکوباکترپیلوری از سراسر جهان جمع‌آوری و باهدف بررسی تکامل، گسترش و شیوع واریانت‌های مختلف این باکتری‌ها در نقاط مختلف کره زمین مورداستفاده قرار گرفت.

یادگار با اشاره به وسعت داده‌های جمع‌آوری شده، بیان کرد: برای جمع‌آوری باکتری‌ها از سراسر جهان با مشارکت دانشمندان، محققان و پزشکان حوزه‌های مختلف علوم زیستی و پزشکی همچون میکروبیولوژی، بیماری‌های عفونی، ژنومیکس، بیوانفورماتیک، زیست‌شناسی مولکولی و تکاملی، تحقیقات سرطان و دستگاه گوارش، از بیش از ۲۰ کشور، تلاش‌های بسیاری انجام گرفت.

رئیس آزمایشگاه مرکز تحقیقات بیماری‌های منتقله از راه‌آب و غذا افزود: از ایران نیز در کل ۲۴۴ سویه هلیکوباکترپیلوری با ویژگی‌های ژنتیکی مختلف که طی سال‌های متوالی در بانک میکروبی آزمایشگاه تحقیقات هلیکوباکتر واقع در پژوهشکده بیماری‌های گوارش و کبد از بافت معده بیماران مختلف کشت، جداسازی، جمع‌آوری و ذخیره شده بودند، در این مطالعه استفاده و مورد تعیین توالی کامل ژنوم باکتری قرار گرفت. این اطلاعات با ژنوم سایر سویه‌های هلیکوباکترپیلوری دنیا مقایسه و نتایج حاصل تجزیه‌وتحلیل شدند.

به گفته یادگار، این مجموعه بی‌سابقه از ژنوم سویه‌های مختلف هلیکوباکترپیلوری به دانشمندان و محققان این امکان را می‌دهد تا با مطالعه دقیق آنها به سؤال‌های بی‌شماری که در خصوص مباحث مربوط با چگونگی تعاملات، تکامل و همزیستی میکروب‌ها با انسان و همچنین روند بیماری‌زایی، اکتساب و انتقال ژن‌های بیماری‌زا در میان سویه‌های مختلف هلیکوباکترپیلوری مطرح هستند، باهدف یافتن و توسعه راهکار‌های پیشگیرانه و ارایه درمان‌های مناسب و کارآمد پاسخ دهند.

عضو هیئت‌علمی دانشگاه از کشف و شناسایی غیرمنتظره یک نوع بسیار متمایز از سویه‌های هلیکوباکترپیلوری حین این مطالعه خبر داد و گفت: این گونه "گونه بومی سرسخت" و یا “Hardy ecospecies” نام‌گذاری شد که بر اساس نتایج حاصل این واریانت‌ها احتمالاً صد‌ها هزار سال پیش پدیدآمده و همراه با انسان در سراسر نقاط و قاره‌های جهان‌گسترش یافتند.

به گفته وی، نتایج مطالعه نشان داد که به طور شگفت‌انگیزی این گونه زیست‌محیطی مختص معده انسان‌هایی است که رژیم غذایی آنها به طور عمده شامل گوشت یا ماهی است.

یادگار اظهار کرد: تنوع ژنتیکی که امروزه در باکتری‌های معده انسان مشاهده می‌شود، می‌تواند اطلاعات ارزشمند و جالبی در مورد رژیم‌های خوراکی مورداستفاده اجداد و نیاکان ما فراهم کند.

وی افزود: همچنین، نتایج پژوهش حاضر نشان داد که یکی از تفاوت‌های ژنتیکی شاخص بین سویه‌های Hardy و سایر سویه‌ها که آن را "گونه بومی متداول" و یا اصطلاحاً “Ubiquitous ecospecies” نامیدیم، در ژن‌های کدکننده آنزیم اوره آز است.

رئیس آزمایشگاه مرکز تحقیقات بیماری‌های منتقله از راه‌آب و غذا با بیان اینکه معده انسان به دلیل اسیدیته بالایی که دارد محیطی نامناسب برای سکونت و رشد میکروارگانیسم‌ها محسوب می‌شود، گفت: آنزیم اوره آز هلیکوباکترپیلوری محیط اسیدی اطراف باکتری را خنثی کرده و شرایط کلونیزاسیون و رشد باکتری را فراهم می‌کند.

یادگار ادامه داد: سویه‌های Ubiquitous هلیکوباکترپیلوری یک پروتئین در آنزیم اوره آز خود می‌سازند که اتم‌های نیکل را درون خود جای می‌دهد. اما اکثر سویه‌های Hardy هلیکوباکتر، از جمله آنهایی که در جمعیت‌های بومی و همچنین ببر‌ها و یوزپلنگ‌ها هستند، اوره آز نوع دوم را کدگذاری کردند که به‌جای نیکل، اتم‌های آهن را در خود جای‌داده بودند.

وی عنوان کرد: طبق یافته‌های این مطالعه، این نوع از آنزیم اوره آز به هلیکوباکتر برای زنده‌ماندن در معده گوشت‌خواران که اسیدی‌تر از معده همه‌چیزخواران است و همچنین ممکن است دسترسی بیشتری به اتم‌های آهن و دسترسی کمتری به نیکل داشته باشند، کمک می‌کند.