به گزارش مجله خبری نگار، محققان دانشگاه کالیفرنیا، برکلی، یک پلتفرم کامپیوتری به نام MetaBiome توسعه دادهاند که رفتار گونههای مختلف باکتریهای روده را در طول زمان شبیهسازی میکند. این امر امکان اولین نگاه اجمالی به دنیای میکروسکوپی را فراهم میکند و امکان مشاهده نحوه رشد، تعامل و سازگاری باکتریها با تغییرات محیطی را فراهم میکند. این کار در مجله mSystems منتشر شده است.
میکروارگانیسمهایی که در روده ما زندگی میکنند نقش کلیدی در هضم، ایمنی و محافظت در برابر بیماریها دارند. آنها تجمعات پیچیدهای به نام بیوفیلمها را در امتداد دیواره روده تشکیل میدهند، اما تاکنون دانشمندان برای درک چگونگی عملکرد دقیق این جوامع میکروسکوپی تلاش کردهاند.
پروفسور محمد مفرد، رهبر این مطالعه، توضیح داد: «اکنون میتوانیم ببینیم که باکتریها چگونه با هم همکاری یا رقابت میکنند، چگونه جوامع پایدار تشکیل میدهند و چگونه این جوامع به استرس پاسخ میدهند.»
این مدل یک روده مجازی را نشان میدهد که در آن باکتریها مانند ساکنان شهر عمل میکنند: آنها منابع را به اشتراک میگذارند، رقبا را کنار میزنند و حتی «اتحادهای دوستانه» تشکیل میدهند.
شبیهسازیها نشان داد که همکاری بین میکروبها، انعطافپذیری جامعه را افزایش میدهد و به محافظت از بدن در برابر باکتریهای مضر کمک میکند. نه تنها ترکیب باکتریها، بلکه چیدمان فضایی آنها نیز اهمیت ویژهای داشت: جوامع با ترکیب خوب، نسبت به جوامع منزوی و متعارض، برای بدن قابل اعتمادتر و مفیدتر بودند.
این کشف میتواند رویکردهای درمان بیماریهای التهابی روده را تغییر دهد، اثربخشی پیوند میکروبیوتا را بهبود بخشد و راههای جدیدی برای مبارزه با عفونتهای مقاوم به آنتیبیوتیک ارائه دهد.
به گفته مفرد، با مطالعه «قوانین اجتماعی» حیات میکروبی، ما به توانایی تنظیم دقیق میکروبیوم خود و در نتیجه مدیریت سلامت خود از درون به بیرون نزدیکتر میشویم.