Verrucomicrobiota: آكل المخاط الذي تريده في أمعائك

ابدأ من المخاط، فهناك تجري هذه الحكاية. فداخل قولونك ليس نسيجاً عارياً. إنه مغطى بهلام من الميوسينات — بروتينات كبيرة مرصّعة بالسكر تفرزها خلاياك الكأسية وتستبدلها على مدار الساعة. ومعظم بكتيريا الأمعاء تطفو في اللمعة وتأكل مما أكلت. لكن سلالة واحدة تعلّمت أن تأكل الغطاء بدلاً من ذلك. تلك السلالة هي Verrucomicrobiota، وسبب سماع أحد بها خارج قسم أحياء دقيقة نوع واحد، انتُزع من براز بشري وسُمّي عام 2004: Akkermansia muciniphila، ومعناه، بما يكفي من التقريب، محبّة المخاط ¹.

ما هي، في جملة واحدة

Verrucomicrobiota شعبة — أي أحد أغصان شجرة الحياة البكتيرية عند مستوى الجذع — من البكتيريا سالبة الغرام (نمط جدار الخلية الذي لا يحتفظ بالصبغة المخبرية البنفسجية الكلاسيكية)، تُوجد في التربة والمياه العذبة والبحر وأمعاء الحيوانات، وأشهر ما تُعرف به في صحة الإنسان جنس Akkermansia الساكن في المخاط.

ويستحق العزل وقفة، لأن العزل هو الآلية. فحين نُمّيت A. muciniphila أول مرة في مزرعة نقية، نُمّيت على ميوسين معدي قُدّم مصدراً وحيداً للكربون والنيتروجين. لا صنفاً إضافياً في مرق غني — بل القائمة كلها. وأقرب قريب موصوف لها آنذاك، Verrucomicrobium spinosum، لم يشاركها إلا 92 % من تسلسل جين 16S rRNA — قطعة الحمض النووي التي يقرؤها علماء الأحياء الدقيقة بوصفها باركود البكتيريا — وهي مسافة كافية لإنشاء جنس جديد لها ¹. فالحقيقة المعرّفة لهذا الكائن ليست ادعاءً صحياً. إنها حمية.

أين تعيش في الجسم

في مكان واحد غالباً: طبقة المخاط في الأمعاء الغليظة، ملتصقةً بالجدار لا منجرفةً في التيار. وحين صُمّم مسبار فلوري لعدّها مباشرةً في البراز البشري، جاءت A. muciniphila فوق 1 % من كل خلايا البراز وثبت أنها مكوّن شائع في السبيل المعوي البشري لا طرفة ².

وأمسك بهذا الرقم بيد رخوة، لسبب أهم مما يبدو. فالبراز يعاين ما يغادر الأمعاء، لا ما يتشبث بالمخاط حيث يعيش هذا الكائن فعلاً، فالعدّ البرازي ظلّ للتعداد الحقيقي. وللأداة نفسها سوابق هنا. فحين تسلسل الباحثون 181 عينة تربة — 112 تربة سطحية من مناطق حيوية عبر أنتاركتيكا وأوروبا والأمريكتين، إضافة إلى 69 عينة أُخذت من حفر في غابة صنوبرية جبلية — وجدوا Verrucomicrobia في 180 منها، وفي الآفاق السطحية بلغ متوسط الشعبة 23 % من التسلسلات البكتيرية — هيمنة فاتت الباحثين سنوات لأن بادئات تفاعل البوليميراز الشائعة الاستعمال — وهي خطافات الحمض النووي القصيرة التي تنسخ جيناً حتى يمكن عدّه — تضخّم جينات 16S لهذه الشعبة تضخيماً ناقصاً ¹². والشعبة القادرة على الاختباء من الطريقة المعيارية في التربة قادرة على الاختباء منها في الأمعاء.

ماذا تفعل لنا

الآلية أولاً، والدليل ثانياً. فتحليل الميوسين يطلق أحماضاً دهنية قصيرة السلسلة تحرقها الخلايا المبطّنة لقولونك وقوداً، ويبدو أن كشط الميوسين يحضّ المضيف على إفراز المزيد منه. وعند تعداد معتدل يكون ذلك تجديداً لا خسارة صافية — حاجزاً يُجدَّد لا يُتآكل ³.

وفي الفئران تسير الحكاية في الاتجاه الذي ترجوه. فـA. muciniphila تنخفض في الحيوانات البدينة والسكرية؛ والتغذية بالبريبايوتيك — أي الألياف التي تغذّي بكتيريا الأمعاء — تعيدها مع صورة أيضية أفضل؛ وإعطاء الكائن حياً عكس زيادة كتلة الدهن، وتسمم الدم الداخلي الأيضي (تسرّب شظايا جدران البكتيريا إلى الدم)، والالتهاب في النسيج الدهني، ومقاومة الإنسولين على غذاء عالي الدهن. أما الخلايا المقتولة بالحرارة فلم تفعل شيئاً من ذلك ⁴.

وعند الناس، ثمة شيء واحد بالضبط يستحق الاقتباس، وهو صغير. فقد ضمّت تجربة تمهيدية عشوائية مزدوجة التعمية مضبوطة بدواء وهمي، على متطوعين زائدي الوزن مقاومين للإنسولين، 40 مشاركاً وأنهاها 32. وعلى مدى ثلاثة أشهر، كان التكميل الفموي اليومي آمناً وجيد التحمل. ومقابل الدواء الوهمي، حسّن المستحضر المبستر حساسية الإنسولين بنسبة 28.62 % (P = 0.002)، وخفض إنسولين الدم — أي كمية الإنسولين الجائلة — بنسبة 34.08 %، وخفض الكوليسترول الكلي بنسبة 8.68 %؛ أما التغيرات في وزن الجسم وكتلة الدهن فلم تبلغ حد الدلالة ⁵. اثنان وثلاثون شخصاً، ومركز واحد، وثلاثة أشهر، ومؤشرات دم. ذلك سبب لمواصلة مراقبة السؤال، لا سبب لأن تجرّع نفسك.

والآن الجزء المحرج، يُقال بصوت مسموع، لأنه ماثل للعيان في هاتين الدراستين. ففي عمل الفئران، لم تفعل الخلايا المقتولة شيئاً ⁴. وفي التجربة البشرية التمهيدية، كان المستحضر المبستر — أي المقتول — هو الذراع التي حملت الأثر ⁵. ولا يمكن أن يكون كلاهما الآلية كاملةً. ومن يقتبس إحدى هاتين النتيجتين دون الأخرى يبيعك شيئاً.

وخارج الأيض، تظهر الشعبة في علم الأورام. ففي مرضى يتلقون العلاج المناعي بمثبطات نقطة التفتيش PD‑1 — وهي الأدوية التي ترفع الفرامل عن الجهاز المناعي ليهاجم الورم — ارتبطت الوفرة النسبية لـAkkermansia بالاستجابة السريرية، وأعاد التكميل الفموي أثر الدواء في فئران تلقّت براز غير مستجيبين ⁶. ذلك ارتباط عند البشر مع آلية مُظهَرة في الحيوان — جملة واعدة، لا علاج.

ماذا تفعل ضدنا

الصفة نفسها، موجّهةً في الاتجاه الآخر. ففي فئران معلومة الجراثيم — حيوانات رُبّيت خالية من الجراثيم ثم أُعطيت قائمة معروفة من البكتيريا ولا شيء غيرها — تحمل مجتمعاً محدداً من ثمانية أنواع، أدت إضافة A. muciniphila إلى عدوى Salmonella Typhimurium إلى تسوء كل شيء: درجات أعلى لتلف النسيج تحت المجهر، وارتفاع IFN-γ وTNF-α وIL‑6 وIL‑17 — أربع من إشارات الالتهاب في الجسم — ووصول Salmonella بعشرة أضعاف إلى العقد اللمفية المساريقية (مرشّحات المناعة خلف جدار الأمعاء)، وخلايا كأسية مملوءة بالميوسين أقل بمقدار 2–3 مرات في الأعور ⁷. فمتخصصة في المخاط داخل أمعاء ملتهبة ليست محايدة. إنها شهية واقفة بجانب جدار يرقّ.

والغذاء هو الذي يقرر أي نسخة تحصل عليها. فحين جُوّع مجتمع أمعاء بشري اصطناعي من الألياف الغذائية في الفئران، تحوّل إلى البروتينات السكرية في مخاط المضيف — أي البروتينات المغطاة بالسكر في مخاطك أنت — غذاءً، وآكل حاجز مخاط القولون، وسمح للممرض Citrobacter rodentium ببلوغ الظهارة (الطبقة الواحدة من الخلايا التي هي الجدار نفسه) وبإحداث التهاب قولون قاتل — التهاب قتل الفئران ⁸. فالألياف ليست مكافأة في هذه الصورة. إنها ما يُبقي آكلي المخاط بعيداً عن الجدار.

وسريرياً، كتب التحذير أناس يأخذون الكائن على محمل الجد. فقد نبّه مراجعون درسوا التكميل المتعمّد إلى داء الأمعاء الالتهابي، والعدوى المعوية النشطة، وأمعاء ما بعد المضادات الحيوية، بوصفها أوضاعاً قد لا تنفع فيها زيادة Akkermansia، ولاحظوا أن ميكروبيوتا الأمعاء لدى مرضى باركنسون والتصلب المتعدد تحمل بصمة مميزة من الوفرة الأعلى — وهو ارتباط لم يُحسم اتجاهه ⁹.

الاسم الأحدث، والاسم القديم

سُمّيت هذه الشعبة Verrucomicrobia في معظم عمرها المنشور. وبعد إدخال رتبة الشعبة في قواعد مدونة التسمية البكتيرية، نُشر 42 اسم شعبة نشراً صالحاً عام 2021، كل منها مؤسَّس رسمياً على جنس نموذجي — وصارت Verrucomicrobia هي Verrucomicrobiota ¹¹. الكائنات نفسها، والبيولوجيا نفسها، ونهاية جديدة. والاسم القديم مرادف، لا جرثومة أخرى، وستصادفه في معظم الأوراق المستشهد بها في هذه الصفحة.

ما أقوله لقارئ متأنٍّ

ثلاثة حدود أمينة. معظم ما نعرفه عمل على الفئران، والمراجعات تقول ذلك بوضوح: فالأدبيات التدخلية البشرية تبقى رقيقة ¹⁰. والتجربة البشرية المضبوطة الوحيدة أنهاها 32 شخصاً في مركز واحد وقاست مؤشرات دم لا مرضاً ⁵. والملاحظات البشرية ارتباطات، والسهم بين انخفاض Akkermansia والمرض الأيضي غير مثبت في أي من الاتجاهين.

والذي ينجو من هذا كله آلية تستطيع أن تتصرف بموجبها دون أن تشتري شيئاً. فهذا الكائن يأكل المخاط حين لا يوجد ما هو أفضل معروضاً. والألياف هي العرض الأفضل.