يتم فك شفرة جينوم فطريات أظافر القدم وعشرات الأنواع الأخرى من الفطريات التي تعيش على الجلد

اتضح أنه يوجد في أظافر القدم 60 نوعًا مختلفًا من الفطريات، لكن الرقم القياسي ينتمي إلى الكعب - 80 نوعًا مختلفًا

في حين أن البشر قد استخدموا قدرة الخميرة لإنتاج الخبز والبيرة، فإن دور الخميرة وأنواع أخرى من الفطريات التي تعيش على جسم الإنسان ليس معروفا تماما.

أجرى الباحثون في المعاهد الوطنية للصحة في الولايات المتحدة دراسة هي الأولى من نوعها للتنوع الجيني للفطريات التي تعيش على جلد البالغين الأصحاء من أجل تحديد المجموعات الطبيعية التي تعيش على الجلد وتوفير إطار عمل. لدراسة الظروف التي تسبب فيها الفطريات المرض.

يعد سطح جلد الإنسان بيئة بيئية معقدة للكائنات الحية الدقيقة، بما في ذلك البكتيريا والفيروسات، المعروفة باسم ميكروبيوم الجلد. على الرغم من أن الالتهابات الفطرية في الجلد تؤثر على ما يقرب من 10٪ من السكان (في الأصل - 29 مليون أمريكي، AB) إلا أنه من الصعب زراعتها في المختبر، وتشخيصها وبالطبع علاج حتى الأعراض الجلدية الفطرية الأكثر شيوعًا مثل فطريات الأظافر. فطر.

قام فريق من الباحثين من المعهد الوطني للجينوم البشري (NHGRI) والمعهد الوطني للسرطان (NCI)، وكلاهما جزء من المعاهد الوطنية للصحة (NIH)، بتوسيع أبحاث تسلسل الجينوم التي يجرونها على البكتيريا والكائنات الحية الأخرى على الجلد. باستخدام تقنيات تسلسل الحمض النووي المعدلة للتعرف على الفطريات. ظهرت نتائج الدراسة في العدد الإلكتروني الصادر في 22 مايو من مجلة Nature.

ووجد الباحثون أن نوعاً معيناً من الفترييا ينتمي إلى فصيلة الملاسيزية هو الحاكم على الرأس والجسم. الأيدي، التي تستضيف أكبر مجموعة متنوعة من البكتيريا، هي موطن لعدد صغير نسبيا من الفطريات. في المقابل، تحتوي القدمين، بما في ذلك الأظافر والكعب وأصابع القدم، على مجموعة كبيرة ومتنوعة من الفطريات.

إن تكيف تسلسل الحمض النووي لدراسة فطريات الجلد هو الافتتاح الطبيعي لفهم الحياة الميكروبية التي تتعايش معنا على أجسامنا "، كما يقول المدير العلمي لـ NHGRI، الدكتور دانييل كاستنر. "إلى جانب التسلسل الحالي للجينوم الذي يحدد تنوع البكتيريا، فإن تحليل تنوع الفطريات سيوفر لنا فهمًا أفضل للصورة الميكروبية للجسم البشري.

تقول الدكتورة هايدي كونغ، المؤلفة المشاركة والباحثة في فرع الأمراض الجلدية بمركز أبحاث السرطان التابع للمعهد الوطني للسرطان: "تحتل المجتمعات الفطرية أماكن معقدة، حتى في جسم الإنسان". "من خلال اكتساب وعي أكثر اكتمالا بالنظم البيئية للفطريات والبكتيريا، سنكون قادرين على التعرف بشكل أفضل على الأمراض الجلدية، بما في ذلك الحالات التي توجد أثناء علاج السرطان."

وقام الباحثون بجمع عينات من 14 منطقة في الجسم لعشرة بالغين أصحاء. أدى تسلسل الحمض النووي للفطريات في العينات إلى تحديد أجزاء من الحمض النووي تسمى علامات النشوء والتطور، والتي يمكن عدها واستخدامها لتمييز نوع واحد من الفطريات عن الآخر. أنتجت جهود التسلسل أكثر من 5 ملايين علامة تمثل أكثر من 80 نوعًا مختلفًا من الفطريات. وفي المقابل أنتجت طرق التحضير التقليدية للاستزراع 130 مستعمرة من الفطريات تمثل 18 نوعا فقط.

اكتشفوا أن جميع الذين يعانون من فطريات الكعب يستضيفون نفس النوع من الفطريات في هذا الموقع، ومع ذلك، فإن فطريات الأظافر تنتج عن عدة أنواع مختلفة من الفطريات.

"يكشف تسلسل الحمض النووي لنا عن مجموعة كبيرة ومتنوعة من الفطريات، حتى تلك التي يصعب زراعتها في المزرعة" كما تقول الدكتورة جولي سيغارا، شريكة بحثية أولى وباحثة أولى في قسم علم الوراثة والبيولوجيا الجزيئية في NHGRI. متخصصة في تطوير تكنولوجيا تسلسل الحمض النووي الميكروبي. "يسمح لنا تسلسل الحمض النووي بمعرفة المزيد عن الأماكن التي تكون فيها الفطريات هي الكائنات الحية المهيمنة في ميكروبيوم الجلد."

وحدد الباحثون الفطريات من نظامين بيولوجيين - Ascomycetes وBasidiomycetes، كجزء من تعداد الفطريات الطبيعية في 14 موقعًا في الجلد. النوع الأكثر شيوعًا، الملاسيزية، كان موجودًا في 11 عينة من أصل 14 عينة على الجلد. ووجد الباحثون فطريات الملاسيزية على جلد جميع المتطوعين الأصحاء، سواء على ظهر اليد أو خلف الأذنين أو في فتحة الأنف أو على كعب القدمين. كان الكعب أيضًا موطنًا لأنواع أخرى من الفطريات، بما في ذلك عائلات أجناس Aspergillus وCryptococcus وRhodotorula وEpicoccum.

"لقد سمح لنا تسلسل الحمض النووي بالتعرف والتمييز بين الأنواع المختلفة من الفطريات والتوصل إلى استنتاج مفاده أن تنوع الفطريات يعتمد على موقع الجسم أكثر من اعتماده على الشخص الذي أخذت منه العينات." يقول الدكتور أ. كونغ، طبيب الأمراض الجلدية الذي أوضح سبب اختيار هذه المواقع بالضبط للاختبار. "ركز بحثنا على مناطق الجلد التي تنتشر فيها الأمراض الجلدية المتعلقة بالفطريات."
أما المنطقة الأكثر تعقيدا، وهي كعب القدم، فتحتوي على نحو 80 نوعا مختلفا من الفطريات، واكتشف الباحثون نحو 60 نوعا في وسادة أظافر إصبع القدم ونحو 40 نوعا في غشاء إصبع القدم. توجد مواقع ذات تنوع متوسط ​​للفطريات في ثنايا الذراع وداخل النخيل وجذر الذراع وفي كل موقع تم العثور على 18-32 نوعاً مختلفاً من الفطريات. والمثير للدهشة أنه في مواقع الرأس والرقبة والجسم مثل الظهر وخلف الرقبة وداخل الأذنين وخلف الأذنين وبين الحاجبين توجد أنواع قليلة من الفطريات، تتراوح بين 2-10 أنواع.

والمقارنة بين تسلسل جينوم الفطريات وتسلسل جينوم البكتيريا التي تعيش في نفس المناطق من الجلد تظهر الصورة المعاكسة، ففي الذراعين، حيث تم قياس مجموعة كبيرة ومتنوعة من البكتيريا، هناك أنواع قليلة من الفطريات. واكتشفوا أن الوضع في مناطق الساق، وخاصة القدم، هو عكس ذلك تمامًا - مجموعة أصغر من البكتيريا ومجموعة متنوعة عالية من الفطريات. وأظهر الباحثون سابقًا أنه من الممكن ترطيب مجموعة متنوعة من البكتيريا عن طريق قياس رطوبة الجلد في نفس المنطقة - هل هو جاف أم دهني أم رطب. يبدو أن تنوع الفطريات يعتمد فقط على الموقع المحدد على الجلد.

بالإضافة إلى ذلك، لاحظ الباحثون التشابه بين بنية المجتمع الفطري بين المواقع المتطابقة في الجزء الأيمن والأيسر من جسم الشخص. كانت المجتمعات الفطرية أيضًا مستقرة بمرور الوقت، مع تغير طفيف جدًا عندما تم اختبار نفس الأفراد في مناسبتين مختلفتين، بفارق ثلاثة أشهر.

يقول الدكتور سيجيرا: "توفر لنا البيانات المستمدة من البحث خطًا أساسيًا حول الحالة الطبيعية للبشر التي لم تكن لدينا حتى الآن". "خلاصة القول هي أن أقدامنا تسكنها مجموعة متنوعة من الفطريات، لذا يجب عليك توخي الحذر في غرف تغيير الملابس إذا كنت لا ترغب في خلط الفطريات الموجودة على قدميك مع فطريات شخص آخر."

لإشعار الباحثين