מאה טריליון חברים, ולא בפייסבוק

מאה טריליון חברים, ולא בפייסבוק

טרם הספקנו להתאושש מנפלאות פרוייקט הגנום האנושי, והופ עוד מהפיכה ענקית! השבוע התפרסמה בו זמנית סדרת מאמרים ראשונה בכתבי העת Nature  ו PLoS המסכמת את מימצאי פרוייקט ה microbiome האנושי (HMP), פרוייקט הדגל של ה NIH במימון של למעלה מ 150 מיליון דולר שאיחד במשך כחמש שנים כ-200 מדענים מכ-80 אוניברסיטאות ומעבדות מחקר סביב לעולם ששיתפו פעולה במטרה אחת – לאפיין את הספקטרום הנורמלי של המיקרוביום האנושי.

כמו מגלי הארצות של פעם שהצליחו לגלות נפלאות ונסתרות בזכות תושיה, תעוזה ואמצעים טכנולוגיים שהלכו והשתכללו עם השנים (הוי הGPS  הGPS – איזה כייף שהמציאו אותך), כך גם אנו כיום. לא עוד המיקרוסקופ של לבנהוק בן המאה ה17, או צלחות הפטרי המסורתיות עם מצעי האגר לספירת חיידקים, אלא הוזלת הטכנולוגיות של הביולוגיה המולקולארית בשילוב עם כוח מיחשובי שלא היה עוד כדוגמאתו – שני אלו הביאו אותנו לראשונה להיכרות עם מציאות מורכבת, שאך לאחרונה היתה בגדר פשטנות תיאורטית.

ובכן, השורה התחתונה היא זו – האמת היא שאנו, בני האדם, המתוחכמים שבבעלי החיים, אנו לא יותר מאשר שוניות אלמוגים או מארזים בתוכם מתיישבים צורות חיים פרימיטיביות לכאורה, אבל מתוחכמות לא פחות מאיתנו למעשה. כמותית, על כל תא אחד בגופנו יש עשרה מיקרואורגניזמים (מאה טריליון לערך בסך הכול). איכותית, בעוד בגנום האנושי מכיל "רק" 22,000 גנים מקודדי חלבון, הרי שבמיקרוביום האנושי יש למעלה מ 8,000,000 גנים מוקדדי חלבון. מרשים, לא? אבל חכו זה עוד לא הכל.

כדי לאפיין את הספקטרום המיקרוביאלי הנורמטיבי של אנשים בריאים, החוקרים סקרו למעלה מ 600 מתנדבים וכללו לבסוף רק 242 נבדקים (129 גברים ו 113 נשים – כולם אמריקאים, היתכן כי במקומות אחרים על פני היקום התוצאות יהיו שונות?). הם יצרו בנק של יותר מ 11,000 דגימות (מ 15 אתרים שונים בגוף הגברים, ו 18 אתרים, כולל 3 אתרים שונים בנרתיק, מגוף הנשים) בשלושה גלים של בדיקות על פני תקופת המחקר. בכדי לאפיין את המיקרוארוגניזמים ולהבדילם מהגנום האנושי בתוך הסבך של 3.5 טרהבייטים של בסיסי נוקלאוטידים נעזרו המדענים בחלקיק ריבוסומלי 165 rRNA הייחודי למיקרואורגניזמים.

המימצאים הראו באופן חד משמעי כי הנטייה המסורתית שלנו לחלק את החיידקים לטובים (ע"ע פרוביוטיקה) ולרעים (מחוללי מחלות) פשטנית להפליא. לא זו בלבד שבאנשים בריאים הפלורה הנורמטיבית מכילה למעלה מ10,000 סוגים שונים של מיקרואורגניזמים, חלקם פתוגניים מאד, אלא שבסביבה מיקרוביאלית "בריאה" הם אינם פתוגניים כלל. זאת ועוד,  הסביבה המיקורביאלית הבריאה משנה את הרכבה בהתאם לפיזיולוגיה הנדרשת. כל עונת שנה והפריחה האופיינית לה; כל שלב חיים והרכב החיידקים האופייני לו.

כך למשל, בהשוואה שנעשתה של הפלורה הוגינאלית בין 24 נשים בהריון לבין 60 נשים שלא בהריון נמצא כי טרם המעבר בתעלת הלידה משתנה הפלורה הנרתיקית בצורה דרמטית (פחות מיני מיקרואורגניזמים), כך שהילוד העובר מסביבה רחמית סטרילית אל העולם המזוהם (תרתי משמע…) משמש למעשה כספוג או מגנט לחייקדים מסוימים שיסייעו לו ברכישת החסינות הנחוצה.

זאת ועוד, החוקרים מצאו כי חשוב לא פחות מהרכב המיקרואורגניזמים המשתנה מעת לעת ומאדם לאדם על פי הצורך, הוא הפיזור של תוצריהם ופעולתם של המיקרואורגניזמים –מימצא התומך במוצהר בגישה המדעית הרחבה (הידועה כechosystem) במקום הגישה הצרה (reductionstic) המקובלת בעולם הרפואי הלינארי. המיקרואורגנזמים אם כך אינם רק נוסעים סמויים ואנו איננו רק נשאים. הסימביוזה ההדדית משלבת ידיים מעבר לכל דמיון.

מה אם כך צופן העתיד? השלב הבא בהבנת המיקרוביום האנושי יכלול שני מרכיבים. האחד, מניפולציה מכוונת של המיקרוביום במטרה ללמוד כיצד הוא משפיע על מצבי בריאות וחולי. כלומר, לא עוד מתן אנטיביוטיקה סתם כך, אלא נסיון להשפיע במכוון על כל אוכלסיות החיידקים בו זמנית. השני, איפיון הפלורה במצבי מחלה שונים במטרה ללמוד האם הבסיס הפתוגנטי של מחלות פונקציונליות ואחרות (כולל השמנה) טמון בהרכב המיקרוביום. יתכן ובעתיד נאכסן את המיקרוביום הבריא שלנו בעודנו בריאים (כמו במודל בנק מח העצם דהיום) ויתכן, שההרכב המיקרוביאלי השונה בין חולה וחולה מסביר חלק מהתגובה הדיפרנציאלית לטיפולים רפואיים. רפואה מותאמת אישית – גם ברמת המיקרוביום. הללויה!