علماء يبتكرون فهرسًا شاملاً لجينات الميكروبيوم المعوي البشري المرجعية

قامت مجموعة بحثية بتأسيس فهرس متكامل للجينات يحتوي على أقل من 10 ملايين جين بقليل لمعظم ميكروبات القناة الهضمية، مقدمين بذلك قاعدة البيانات الأشمل والمتاحة دون مقابل، والتي تغطي التنوع العالمي لميكروبيوم الأمعاء البشرية. 

إن مجهريات البقعة المعوية البشرية هي مجموعة متكاملة من الكائنات الدقيقة التي تعيش في الأمعاء. ويشمل الفهرس الجديد مجموعات تكاد تكون كاملة من جينات معظم هذه الميكروبات المعوية. ومن المتوقع أن تساعد العلماء على فهم تنوعاتها بين مختلف المجموعات البشرية، وكيف يمكنها الكشف عن واسمات الصحة والمرض. 

عمد الباحثون -بمن فيهم جمانة يوسف الأعمى ويون وانغ من كلية الطب، وشريف إدريس من كلية العلوم، جامعة الملك عبد العزيز (KAUST)، المملكة العربية السعودية- إلى جمع البيانات المستمدة من دراسات مختلفة، والتي كانت مبعثرة سابقا. تشكل العينات مجموعات من ثلاث قارات، تدّعي الدراسة أنها أكبر بثلاثة أضعاف على الأقل من تلك التي استُخدمت للفهارس الجينية السابقة. 

وقد تبين للباحثين أيضًا كيف يمكن اكتشاف الخصائص السكانية المحددة لمجهريات البقعة المعوية باستخدام الفهرس. 

قام الفريق بتحليل مجموعة من العينات مأخوذة من مجموعات من الأفراد الأصحاء متطابقي النمط الظاهري: 60 فردًا من الجنوب الصيني و100 فرد من الدانمارك، باستخدام الفهرس الذي وضعوه، وقد كشف التحليل عن توقيعات ميكروبية معوية خاصة بالبلد، وخصوصًا تلك التي تنطوي على عمليات ذات صلة بالنظام الغذائي، مثل استقلاب الكربوهيدرات والأحماض الأمينية. 

كما ساعد الفهرس العلماء أيضًا في مقارنة ورسم خرائط الاختلافات الوظيفية بين الجينات الفردية الخاصة (التي توجد لدى أقل من 1% من الأفراد) والجينات المشتركة (التي توجد لدى أكثر من 50%). 

وفقًا لقول لانغ، فإن الوظائف الثرية للجينات الفردية الخاصة -مقارنة بالجينات المشتركة- تعكس قدرة الميكروبات المعوية على التكيف في التعامل مع تحديات متنوعة من نظام المضيف المناعي، والعدوى الفيروسية، والعلاج بالمضادات الحيوية. 

"ما زال فهمنا لميتاجينوميات المعي metagenome في مرحلة مبكرة"، وفق وانغ. "ولكنها المرة الأولى بالنسبة لنا للبحث في الكيانات المشتركة النادرة في مجهريات البقعة المعوية على مستوى ألف عينة". 

نشرت هذه الدراسة في Nature Biotechnology¹ ، ويمكن الوصول إلى قاعدة البيانات هنا.

اشترك للحصول على النشرة الإلكترونية المحدّثة كل أسبوعين لكي تبقى على اطلاع بكافة المستجدات على الموقع.