كيف تساعد عينات البراز في التنبؤ بالوفيات لدى المصابين بأمراض خطيرة؟

يُقدم ميكروبيوم الأمعاء والنواتج الأيضية التي يُنتجها رؤىً واعدة حول شدة المرض لدى المرضى ذوي الحالات الحرجة.

في جهدٍ تعاوني، طوّر باحثون من الولايات المتحدة الأمريكية وهولندا مقياس خلل التوازن الأيضي (MDS)، وهو مؤشرٌ حيويٌّ جديدٌ يعتمد على مستويات 13 من النواتج الأيضية البرازية الرئيسية، وهي النواتج الثانوية الكيميائية لعملية الهضم.

يُمكن لهذا المؤشر المُصمم تحديد المرضى المعرضين للخطر مُبكرًا وتوجيه التدخلات في الوقت المناسب التي قد تُنقذ حياة المرضى ذوي الحالات الحرجة في المستشفيات.

وفقًا للمقال البحثي المنشور في مجلة ساينس أدفانسز، جمع الفريق عينات براز من 196 مريضًا في حالة حرجة، أُدخلوا إلى وحدة العناية المركزة الطبية (MICU) بسبب صدمة أو فشل تنفسي غير مرتبط بكوفيد-19، وحللوا العينات من خلال رسم خريطة لتركيب الميكروبيوم باستخدام تسلسل ميتاجينومي دقيق، وقياس نواتج الأيض المشتقة من الأمعاء باستخدام مطياف الكتلة عالي الدقة.

ساعد تحديد مؤشر كتلة الجسم (MDS) بناءً على النتائج في تحديد مرضى وحدة العناية المركزة الطبية الأكثر عرضة للوفاة خلال 30 يومًا.

ميكروبيوم الأمعاء والصحة العامة

لاحظ الخبراء منذ فترة طويلة أن النظام البيئي المعقد للكائنات الحية الدقيقة التي تعيش في الجهاز الهضمي لدينا يلعب دورًا حاسمًا في الحفاظ على الصحة العامة، وقد تم ربط خلل التوازن في هذه البكتيريا بمجموعة من الأمراض الأيضية والمزمنة.

بحثت دراسات عديدة في احتمال وجود روابط بين تنوع ميكروبيوم البراز ومعدلات الوفيات لدى المرضى المصابين بأمراض خطيرة، بحثًا عن سمة قابلة للعلاج، ووجدت أن الإقامة في وحدة العناية المركزة قد تقلل من تنوع الميكروبيوم، مما يسمح للأنواع الضارة مثل المعوية والمعوية بالهيمنة على البكتيريا المفيدة التي تدعم وظائف الأمعاء الصحية.

غالبًا ما ترتبط هذه الاختلالات بنتائج خطيرة، بما في ذلك زيادة خطر الإصابة بالعدوى والوفاة.

الأحماض الدهنية قصيرة السلسلة (SCFAs)، والأحماض الصفراوية، ومستقلبات التربتوفان هي مجموعات رئيسية من المستقلبات التي تنتجها ميكروبات الأمعاء.

قد يُسبب دخول وحدة العناية المركزة، وخاصةً بعد العلاج بالمضادات الحيوية، اضطرابات كبيرة في هذه المستقلبات، مما يؤدي إلى خلل في التوازن الأيضي في البراز، وهي حالة قد تُسهم في زيادة قابلية الإصابة بأمراض مختلفة.

لسوء الحظ، فشلت هذه الدراسات في إثبات وجود صلة مباشرة بين تنوع الميكروبيوم ومستقلبات معينة مع الوفيات بسبب النتائج غير المتسقة والتأثير المتكرر للعوامل المربكة (المتغيرات التي لم يتم أخذها في الاعتبار في الدراسة).

ومع ذلك، فقد ربطت هذه الدراسة الرصدية الجديدة، التي أُجريت في مركز طبي أكاديمي واحد، سمات الميكروبات ومستقلباتها بمعدل الوفيات خلال 30 يومًا.

في البداية، جمع الباحثون عينات براز من المرضى بعد دخولهم وحدة العناية المركزة، وحصلوا على الملف الأيضي، الذي دُمج بعد ذلك مع التحليل الإحصائي لتطوير درجة خلل التوازن الأيضي (MDS).

عند تقييم عينات البراز بناءً على مؤشر MDS، وجد الباحثون أن ارتفاع مؤشر MDS (>7.5) يزيد من خطر الوفاة خلال 30 يومًا بعامل 8.66 لدى المرضى المصابين بأمراض خطيرة.

ومع ذلك، لم يجد الباحثون أي ارتباط مستقل بين نمط تنوع الميكروبيوم التقليدي (أو وفرة المعوية) والوفاة خلال 30 يومًا.

وأشار الباحثون إلى أن خلل التوازن الأيضي في البراز قد يمثل سمة قابلة للعلاج لدى المرضى المصابين بأمراض خطيرة، حيث يعمل MDS كعلامة حيوية محتملة لتحديد أولئك الذين قد يستفيدون من التدخلات المستهدفة لتصحيح هذا الخلل وتحسين النتائج.

وأكد الباحثون أنه في حين تفوقت MDS على النماذج السابقة ومقاييس الأيض الفردية في التنبؤ بخطر الوفاة، إلا أن هناك حاجة إلى مزيد من التحقيق للتحقق من إمكاناتها كأداة تشخيصية.