كيف تخدع بكتيريا السالمونيلا دفاعات الأمعاء لتسبب العدوى؟

كشفت دراسة جديدة أجرتها جامعة كاليفورنيا ديفيس عن كيفية غزو بكتيريا السالمونيلا، وهي السبب الرئيسي للتسمم الغذائي، للأمعاء حتى في حالة وجود البكتيريا الواقية.

يوضح البحث، الذي نُشر في مجلة وقائع الأكاديمية الوطنية للعلوم، كيف يخدع العامل الممرض بيئة الأمعاء للهروب من دفاعات الجسم الطبيعية.

يحتوي الجهاز الهضمي على تريليونات البكتيريا، والتي ينتج العديد منها أحماضًا دهنية قصيرة السلسلة تساعد في مكافحة مسببات الأمراض الضارة، وفق ما ذكره موقع ميديكال إكسبريس.

لكن السالمونيلا تتمكن من النمو والانتشار في الأمعاء، على الرغم من وجود هذه المركبات الواقية.

كيف تتغلب السالمونيلا على دفاعات الأمعاء

تتساءل الدراسة: كيف تتغلب السالمونيلا على هذا الدفاع؟

قال المؤلف الرئيسي للدراسة أندرياس بوملر: "كنا نعلم أن السالمونيلا تغزو الأمعاء الدقيقة، على الرغم من أنها ليست موقع تكاثرها الأساسي، القولون هو الموقع الأساسي للتكاثر".

اكتشف بوملر وفريقه أن الإجابة تكمن في كيفية تغيير العامل الممرض لتوازن العناصر الغذائية في الأمعاء. فعندما تدخل السالمونيلا إلى الأمعاء الدقيقة، فإنها تسبب التهابًا في بطانة الأمعاء وتعطل الامتصاص الطبيعي للأحماض الأمينية من الطعام. وهذا يخلق اختلالًا في توازن العناصر الغذائية في الأمعاء.

ويمنح هذا الخلل البكتيريا السالمونيلا الموارد التي تحتاجها للبقاء والتكاثر في الأمعاء الغليظة (القولون)، حيث تعمل البكتيريا المفيدة عادة على كبح نموها. وأظهرت الدراسة أن السالمونيلا تسبب التهابا في الأمعاء الدقيقة من أجل الحصول على العناصر الغذائية التي تغذي تكاثرها في القولون.

السالمونيلا تعمل من أجل البقاء

باستخدام نموذج فأر، نظر الفريق عن كثب إلى كيفية تغيير السالمونيلا للتركيب الكيميائي للأمعاء. وتتبعوا امتصاص الأحماض الأمينية في الأمعاء الدقيقة والكبيرة.

وجد الباحثون أن امتصاص الأحماض الأمينية في الدم لدى الفئران المصابة بالسالمونيلا كان أقل. في الواقع، أصبح حمضان أمينيان، هما الليسين والأورنيثين، أكثر وفرة في الأمعاء بعد الإصابة. ساعدت هذه الأحماض الأمينية السالمونيلا على البقاء على قيد الحياة من خلال منع التأثيرات المثبطة للنمو للأحماض الدهنية قصيرة السلسلة. لقد فعلوا ذلك من خلال استعادة توازن حموضة السالمونيلا (pH)، مما يسمح للعامل الممرض بتجاوز دفاعات ميكروبيوتا.

وقال بوملر: "تظهر نتائجنا أن السالمونيلا لديها طريقة ذكية لتغيير بيئة المغذيات في الأمعاء لصالحها. فمن خلال جعل امتصاص الجسم للأحماض الأمينية في الأمعاء الدقيقة أكثر صعوبة، تخلق السالمونيلا بيئة أكثر ملاءمة لنفسها في الأمعاء الغليظة".

وفي الدراسة، أظهر الفريق أن السالمونيلا تستخدم عوامل الضراوة الخاصة بها (الجزيئات المسببة للمرض) لتنشيط الإنزيمات التي تكسر الأحماض الأمينية الرئيسية مثل اللايسين، وهذا يساعد الكائن الممرض على تجنب التأثيرات الوقائية للأحماض الدهنية قصيرة السلسلة والنمو بسهولة أكبر في الأمعاء.

علاجات أفضل لعدوى الأمعاء

قد تفسر هذه الاكتشافات الجديدة كيف تتغير بيئة الأمعاء أثناء اضطرابات الأمعاء الالتهابية، مثل مرض كرون والتهاب القولون التقرحي، وقد تؤدي إلى علاجات أفضل لالتهابات الأمعاء. ومن خلال فهم كيفية تغيير السالمونيلا لبيئة الأمعاء، يأمل الباحثون في تطوير طرق جديدة لحماية ميكروبات الأمعاء ومنع هذه الالتهابات.

قالت لورين رادلينسكي، المؤلفة الأولى للدراسة وزميلة ما بعد الدكتوراه في مختبر بوملر: "يستخدم هذا البحث نهجًا أكثر شمولًا لدراسة صحة الأمعاء، فهو لا يمنحنا فهمًا أفضل لكيفية عمل السالمونيلا فحسب، بل يسلط الضوء أيضًا على أهمية الحفاظ على ميكروبات الأمعاء الصحية، قد تؤدي نتائجنا إلى علاجات جديدة تساعد في دعم ميكروبات الأمعاء أثناء العدوى".

ويمكن أن تلهم نتائج الدراسة علاجات مستقبلية، بما في ذلك البروبيوتيك أو الخطط الغذائية المصممة لتعزيز دفاعات الجسم الطبيعية ضد مسببات الأمراض الضارة.

وقال رادلينسكي: "من خلال معرفة كيفية تلاعب مسببات الأمراض بنظام المضيف، يمكننا اكتشاف طرق لتعزيز الدفاعات الطبيعية للمضيف".