وجد العلماء بكتيريا “مصاصة دماء” متعطشة لدم الإنسان

تم العثور على البكتيريا القاتلة في العالم تسعى وتتغذى على دم الإنسان.

اكتشف باحثون في جامعة ولاية واشنطن (WSU) سمة جديدة تسمى “مصاصي الدماء البكتيرية” بين البكتيريا مثل السالمونيلا والإشريكية القولونية، والتي تسبب الأمراض المنقولة بالغذاء.

لقد كان لغزا منذ فترة طويلة كيف ولماذا يمكن لهذه الكائنات الحية الدقيقة أن تتحرك ببراعة من الأمعاء إلى الدم حيث يمكن أن تكون مميتة.

ووجد الفريق أن هذه البكتيريا تنجذب إلى الجزء السائل من الدم، أو المصل، الذي يحتوي على عناصر غذائية يمكن للبكتيريا استخدامها كغذاء.

يمكن لمسببات الأمراض العثور بسهولة على مكان وجود المصل ودخول مجرى الدم من خلال جروح صغيرة في الجهاز الهضمي، مما يسبب أحيانًا الوفاة بسبب الإنتان لدى الأشخاص المصابين بمرض التهاب الأمعاء.

حتى أصغر كمية من الدم تكفي لجذب البكتيريا مصاصة الدماء، تمامًا مثل أسماك القرش بقدرتها الشهيرة على اكتشاف قطرة دم واحدة في 10 مليارات قطرة ماء.

يمكن للبكتيريا مثل الإشريكية القولونية أن تتسرب إلى مجرى الدم من خلال الآفات الموجودة في أمعاء الأشخاص المصابين بمرض التهاب الأمعاء، مما يسبب مضاعفات خطيرة

وقال المؤلف المشارك أردن بايلينك، الأستاذ في كلية الطب البيطري بجامعة WSU، في بيان: “البكتيريا التي تصيب مجرى الدم يمكن أن تكون قاتلة”.

“لقد تعلمنا أن بعض البكتيريا التي تسبب التهابات مجرى الدم في الغالب تستشعر في الواقع مادة كيميائية في دم الإنسان وتسبح نحوها.”

ووفقا للدراسة الجديدة، التي نشرت في مجلة eLife، فإن البكتيريا المعوية مثل الإشريكية القولونية والسالمونيلا يمكنه اكتشاف كمية قليلة تصل إلى فيمتوليتر من المصل – وهي كمية صغيرة تساوي 0.0000000000001 ملليلتر.

بمجرد العثور على القطع الذي يسرب الدم إلى الأمعاء، يتزاحمون حوله ويدخلونه.

إنه يشبه إلى حد كبير كيف يمكن لأسماك القرش البحث عن فريسة من دمائها، لكن البكتيريا ليس لها أنوف، لذا فهي تعتمد على حواس أخرى.

استخدم الفريق نظامًا مجهريًا عالي الطاقة لمحاكاة النزيف المعوي عن طريق حقن كميات مجهرية من مصل الدم البشري ومراقبة انتقال البكتيريا نحو المصدر.

وراقبوا الميكروبات وهي تبحث عن المصل، ووجدوا أن الأمر استغرق أقل من دقيقة واحدة.

في هذه الحالة، إنها استراتيجية تسمى “الانجذاب الكيميائي”، حيث تتحرك البكتيريا نحو تركيزات أعلى من مواد معينة.

وقرر الفريق أيضًا أن السالمونيلا لديها مستقبل بروتين خاص يسمى Tsr يمكّن البكتيريا من الإحساس والسباحة نحو المصل.

وفي اكتشاف Tsr، استخدم الباحثون نموذجًا مجهريًا عالي الدقة لمشاهدة ذرات البروتين المتفاعلة مع السيرين.

سيينا جلين، دكتوراه في جامعة ولاية واشنطن. يستخدم الطالب مجهرًا عالي الطاقة لدراسة البكتيريا القاتلة مثل الإشريكية القولونية والسالمونيلا

ويعتقد العلماء أن مادة السيرين هي إحدى المواد الكيميائية الموجودة في الدم والتي تستشعرها البكتيريا وتستهلكها.

قال العلماء الذين قاموا بهذه الدراسة الجديدة إن هذا الفهم الجديد لكيفية وصول البكتيريا إلى مجرى الدم يمهد الطريق أمام أدوية جديدة تمنع الإنتان قبل حدوثه، بدلاً من علاجه بمجرد مرض شخص ما.

ومن خلال تعلم كيف تكون هذه البكتيريا قادرة على اكتشاف مصادر الدم، يمكننا في المستقبل تطوير أدوية جديدة تمنع هذه القدرة. وقال دكتوراه إن هذه الأدوية يمكن أن تحسن حياة وصحة الأشخاص الذين يعانون من مرض التهاب الأمعاء والذين يتعرضون لخطر كبير للإصابة بالتهابات مجرى الدم. الطالبة سيينا جلين، مؤلفة مشاركة في الدراسة.

عادة، يتم حل الالتهابات المعوية عن طريق الجهاز المناعي دون مشاكل خطيرة – ربما لمسة من الإسهال.

لكن الأشخاص الذين يعانون من مرض التهاب الأمعاء، بما في ذلك مرض كرون والتهاب القولون التقرحي، يكونون أكثر عرضة لخطر الإصابة بالنزيف داخل الأمعاء، وهو ما يمكن أن يسمح للبكتيريا بالدخول إلى مجرى الدم، مما يسبب عدوى بكتيرية أكثر خطورة.

وهذا يعرضهم بشكل خاص لخطر الإصابة بحالة تسمى الإنتان، وهو في الأساس تفاعل متسلسل لجهاز المناعة الذي يهاجم الجسم استجابةً للعدوى.

إن الفهم الدقيق لسبب مهارة بكتيريا الأمعاء في دخول مجرى الدم من خلال التمزقات الصغيرة أو الجروح في الأمعاء يمكن أن يساعد العلماء على منع الإصابة بأمراض خطيرة لدى الأشخاص الذين يعانون من هذه الحالات المزمنة.

في الظروف العادية، توجد مجموعات من البكتيريا في أمعائنا والتي غالبًا ما تعتبر ضارة – مثل الإشريكية القولونية والسالمونيلا.

يتم الاحتفاظ بها تحت المراقبة من قبل البكتيريا الأخرى وأجهزتنا المناعية عندما نكون بصحة جيدة.

ولكن إذا دخلت إلى مجرى الدم، فإنها يمكن أن تؤدي إلى الإنتان.