توصلت دراسة جديدة أجريت في إسرائيل وإثيوبيا، بقيادة باحثين من معهد وايزمان للعلوم ومركز هداسا الطبي الجامعي، إلى أن بكتيريا الأمعاء يمكن أن تقوي خلايا CD4 في الأمعاء بعد الإصابة، لكن التأثير يضعف في المراحل المتقدمة - وهو اكتشاف قد يفتح آفاقًا جديدة للعلاج.
أُجريت الدراسة التالية في ظل ظروف بالغة الصعوبة. فقد أُجبر أحد قادتها على الفرار من وطنه الذي تحول إلى ساحة حرب، وعلى بُعد أكثر من ألفي كيلومتر، دُمّر مختبر قائد فريق البحث جراء هجوم صاروخي باليستي. ورغم كل ذلك، وبعد ما يقرب من عقد من العمل في إثيوبيا وإسرائيل، وصل المشروع إلى خط النهاية بأخبار مُشجّعة. ومن بين النتائج أولئك الذين يتم نشرهم في المجلة العلمية طبيعة علم الأحياء الدقيقة يبدو أن بكتيريا الأمعاء لدى المصابين بفيروس نقص المناعة البشرية تتواصل مع جهاز المناعة وتعززه، وهو الجهاز الذي يتعرض للهجوم. قد تُمكّن هذه الاكتشافات من تسخير بكتيريا الأمعاء بطريقة مُوجّهة للحماية من العدوى التي تحدث نتيجةً لضعف المناعة.
كان فريق البحث في الواقع يرأسه شخصان – البروفيسور. عيران ألينيف، الذي كان مختبره في معهد وايزمان للعلوم من بين المختبرات التي استُهدفت في الهجوم الإيراني على إسرائيل في يونيو 2025، والبروفيسورة هيلا إليناف، أخصائية الأمراض المعدية ومديرة وحدة طب الإيدز في المركز الطبي الجامعي هداسا. لا يقتصر الأمر على كونهما شريكين في البحث، بل هما أيضاً شريكان في الحياة التقيا لأول مرة عندما كانا طالبين في كلية الطب.
ينبع اختيارهم لإجراء الدراسة في بيئتين مختلفتين تمامًا، إسرائيل وإثيوبيا، من حقيقة أن الميكروبيوم - وهو مجموعة البكتيريا التي تستوطن أمعاءنا - يتأثر بعوامل عديدة، بما في ذلك الوراثة والنظام الغذائي ونمط الحياة والنظافة. ويعزز وجود أنماط متشابهة في ميكروبيومات مجموعات سكانية مختلفة ومتباعدة فرضية أن الأنماط المكتشفة تمثل مبادئ بيولوجية عامة وليست ظواهر محلية أو عشوائية.
كانت إثيوبيا خيارًا طبيعيًا، إذ حافظت البروفيسورة هيلا إيليناف وسلفها، البروفيسور شلومو ماعين، على مدى الثلاثين عامًا الماضية، على علاقات وثيقة مع النظام الصحي الإثيوبي، لا سيما في إقليم تيغراي شمال البلاد، الذي يعاني من الفقر والحرب الأهلية المستمرة. وفي إطار هذه العلاقات، تطوعت هيلا في عيادة بمدينة ميكيلي، عاصمة الإقليم، كما أجرى أعضاء فريق وحدة طب الإيدز في مستشفى هداسا أبحاثًا وبرامج مشتركة مع علماء وأطباء إثيوبيين.
"حتى عندما يتعافى الجهاز المناعي في جميع أنحاء الجسم نتيجة للعلاج الفعال بأدوية فيروس نقص المناعة البشرية، فإن الخلايا التائية في الغشاء المخاطي المعوي لا تتعافى بشكل كامل."
ينحدر الدكتور جمال علي مهدي، أحد قادة الدراسة، من منطقة تيغراي. عند بدء الدراسة، كان طالب دكتوراه في جامعة بن غوريون في النقب، وانضم إلى مختبر البروفيسور إران إليناف في معهد وايزمان كطالب زائر. يُعدّ مهدي أحد المؤلفين الخمسة الأوائل للدراسة - إلى جانب الدكتور ستافروس باشياردز، والدكتورة ميلينا هاينمان، والدكتور لورنز أديلونغ، والدكتور رافائيل فالديس ماس - وكان مسؤولاً عن جمع العينات في إثيوبيا بالتعاون مع الفريق الطبي المحلي. بعد عودته إلى وطنه بفترة وجيزة، اندلعت حرب أهلية في المنطقة، مما اضطره إلى الفرار إلى الولايات المتحدة. ورغم الخطر المحدق، عاد لاحقًا إلى إثيوبيا للمساعدة في إتمام الدراسة.
عندما تقاوم بكتيريا الأمعاء
على مدى ثلاثة عقود تقريبًا، توفر علاج دوائي فعال يسمح للمصابين بفيروس نقص المناعة البشرية بالتعايش مع الفيروس بشكل مشابه تقريبًا لغير المصابين. وقد حوّل هذا الأمر فيروس نقص المناعة البشرية، لا سيما في الدول الغربية، من مرض عضال إلى حالة مزمنة. صحيح أن العلاج الدوائي يمنع حدوث فشل مناعي، إلا أن الفيروس لا يختفي تمامًا: فحتى عندما يتعذر الكشف عنه في دم حاملي الفيروس، وهي حالة تُعرف بعدم قابليته للكشف، يبقى الفيروس موجودًا في الجسم، ومخبأه الرئيسي هو الغشاء المخاطي للأمعاء - وهي منطقة غنية بخلايا الجهاز المناعي.
"حتى عندما يتعافى الجهاز المناعي في جميع أنحاء الجسم نتيجة للعلاج الفعال لفيروس نقص المناعة البشرية، فإن الخلايا التائية في الغشاء المخاطي المعوي لا تتعافى تمامًا بسبب وجود الفيروس في الأمعاء"، كما توضح البروفيسورة هيلا إليناف. "لذلك، كان من المهم بشكل خاص دراسة العلاقات المتبادلة بين البكتيريا المعوية وخلايا الجهاز المناعي لدى الأشخاص المصابين بفيروس نقص المناعة البشرية."
لتحقيق ذلك، قام فريق البحث بتحليل تركيبة الميكروبيوم في عينات براز جُمعت على فترات زمنية مختلفة على مدى عقد من الزمن من حوالي 70 حاملاً لفيروس نقص المناعة البشرية في إسرائيل، وعدد مماثل من الحاملين في إثيوبيا. في كلا البلدين، قارن العلماء تركيبة بكتيريا الأمعاء لدى الحاملين مع مجموعات ضابطة تتكون من إسرائيليين أو إثيوبيين غير حاملين للفيروس. تلقى جميع الحاملين في الدراسة علاجًا بأدوية فيروس نقص المناعة البشرية، إلا أن إثيوبيا كانت تفتقر إلى معظم أحدث الأدوية التي تُعطى للحاملين في إسرائيل.
إضافةً إلى مراقبة بكتيريا الأمعاء، قاس الباحثون أيضاً مستويات خلايا الجهاز المناعي المعروفة بالخلايا التائية المساعدة أو خلايا CD4، وهي الخلايا الرئيسية التي يهاجمها فيروس نقص المناعة البشرية. يُلحق الفيروس الضرر بهذه الخلايا، وفي حال عدم تلقي العلاج، قد ينخفض عددها إلى مستويات تسمح بظهور العدوى والأمراض التي تميز متلازمة نقص المناعة المكتسب (الإيدز).
وجد الباحثون أن تركيبة بكتيريا الأمعاء لدى المصابين بفيروس نقص المناعة البشرية تختلف عن تلك الموجودة لدى غير المصابين. علاوة على ذلك، كلما طالت الفترة الزمنية منذ الإصابة وانخفض عدد خلايا CD4، كلما كانت التغيرات أكثر وضوحًا - اختفت عشرات السلالات البكتيرية، بينما تكاثرت سلالات أخرى. بعض هذه التغيرات في الميكروبيوم كانت مشتركة بين حاملي الفيروس في كل من إثيوبيا وإسرائيل، ومن المرجح أنها تعكس ظاهرة عالمية، بينما كانت تغيرات أخرى خاصة بكل بلد، ومن المحتمل أنها تشير إلى اختلافات في النظام الغذائي ونمط الحياة. ولكن كيف تؤدي الإصابة بفيروس يهاجم جهاز المناعة عمومًا إلى تغييرات في الميكروبيوم؟
"تعمل البكتيريا المعوية هنا كنوع من أعضاء المناعة - فهي تتأثر بجهاز المناعة وتؤثر عليه في الوقت نفسه."
يوضح البروفيسور إران إيليناف قائلاً: "تُشكّل خلايا الجهاز المناعي باستمرار تركيبة بكتيريا الأمعاء من خلال إفراز جزيئات مضادة للميكروبات. ولأن فيروس نقص المناعة البشرية يهاجم الجهاز المناعي، يتغير إفراز هذه الجزيئات، وبالتالي تتغير تركيبة بكتيريا الأمعاء - حيث تُثبّط بعضها بينما تزدهر أخرى. وفي الدراسة الجديدة، حاولنا أيضاً فهم ما إذا كان هذا التأثير متبادلاً - أي، هل تؤثر بكتيريا الأمعاء أيضاً على الجهاز المناعي بعد الإصابة؟"
لاختبار هذه الفرضية، قام العلماء بنقل بكتيريا الأمعاء من فئران مصابة بفيروس نقص المناعة البشرية وفئران ضابطة إلى فئران رُبّيت بدون أي بكتيريا معوية على الإطلاق، أو فئران أُضعفت ميكروباتها المعوية بشكل كبير باستخدام المضادات الحيوية. ولأن الفئران غير مصابة بفيروس نقص المناعة البشرية، فإن أي تغييرات في أجهزتها المناعية كانت ناتجة مباشرة عن تركيبة البكتيريا وليس عن أي تأثير للفيروس.
أدهشت النتائج الباحثين: فقد زادت بكتيريا الأمعاء لدى حاملي فيروس نقص المناعة البشرية من مستويات خلايا CD4 في أمعاء الفئران، لتصل إلى مستويات أعلى من تلك الموجودة في المجموعة الضابطة. تشير هذه النتيجة المفاجئة إلى أن بكتيريا الأمعاء تعوض الضرر الذي يلحقه الفيروس بالجهاز المناعي، وتزيد من عدد خلايا CD4 المتضررة في الأمعاء. مع ذلك، عند مرحلة معينة من تطور المرض، يصل التأثير التعويضي إلى حده الأقصى؛ فعندما نُقلت إلى الفئران بكتيريا أمعاء من مشاركين تفاقمت حالتهم إلى نقص مناعي حاد ومرض الإيدز، لم يُوفر تركيب الميكروبيوم لديهم الدعم المناعي الكافي، وانخفضت مستويات خلايا CD4 لدى الفئران.
أخيرًا، اختبر العلماء ما إذا كان دعم البكتيريا لخلايا CD4 قد يوفر حماية فعلية ضد العدوى التي تحدث في حالات نقص المناعة. وأظهرت النتائج أن الفئران التي تلقت بكتيريا معوية من حاملي فيروس نقص المناعة البشرية، والتي طورت مستويات أعلى من خلايا CD4، كانت قادرة بالفعل على مواجهة طفيلي يسبب مرضًا شائعًا في حالات نقص المناعة بشكل أسرع وأفضل. في المقابل، كانت الفئران التي تلقت بكتيريا معوية من أشخاص يعانون بالفعل من نقص المناعة أقل قدرة على مواجهة الطفيلي. تشير هذه النتائج إلى أن البكتيريا المعوية يمكن أن تقوي جهاز المناعة وتقلل من خطر الإصابة بالعدوى، شريطة ألا يكون المرض قد تجاوز عتبة معينة.
تُعدّ هذه النتائج مهمة على مستويين. يقول البروفيسور إران إيليناف: "على مستوى العلوم الأساسية، تُقدّم دراستنا أدلة قوية ومبدئية على وجود تأثير متبادل بين بكتيريا الأمعاء والجهاز المناعي لدى البشر. في الواقع، تتصرف بكتيريا الأمعاء هنا كنوع من أعضاء الجهاز المناعي - فهي تتأثر بالجهاز المناعي وتؤثر فيه في الوقت نفسه."
قد يكون لهذه النتائج آثارٌ بالغة الأهمية على المستوى السريري. فعلى عكس العوامل الوراثية، يمكن تعديل الميكروبيوم من خلال النظام الغذائي، والبروبيوتيك المُخصصة، والجزيئات التي تفرزها البكتيريا، أو حتى العاثيات البكتيرية - وهي فيروسات تستهدف أنواعًا مُحددة من البكتيريا. تقول البروفيسورة هيلا إليناف: "لا يزال هناك حاجة إلى المزيد من الأبحاث لتحديد أنواع البكتيريا والجزيئات المُشاركة في هذه العملية. لكن دراستنا تُشير إلى أنه قد يكون من الممكن في المستقبل دعم جهاز المناعة لدى الأشخاص المُصابين بفيروس نقص المناعة البشرية باستخدام بكتيريا الأمعاء، وبالتالي تقليل تعرضهم للعدوى المُهددة للحياة".
كما شارك في الدراسة كل من الدكتور صموئيل ب. نوبس، والدكتور تيمور توغانباب، والدكتور تاكيهيرو يامادا، وماكس هورن، وأوريا مور، ويوتام كوهين، والدكتور محمد درويش أرسلان، وشاهار مولينا، ومايا تسور، وشماريت إلياهو ميلر، وأورالي روز بوكيمر ميمران، والدكتورة سارة فيديريسي، والدكتورة مالي دوري بخش، والدكتورة نيرا عمار، والدكتورة هاجيت شابيرا من مختبر البروفيسور إران إليناف في قسم علم المناعة الجهازية بالمعهد، والبروفيسور إيدو أميت من القسم نفسه؛ والدكتورة سارة إسرائيل، والبروفيسورة مايا كوريم، والدكتور جوناثان أوستر، والدكتورة كيرين أولستين بوبس، والدكتورة إفرات أورنبوخ حراش من وحدة طب الإيدز في المركز الطبي الجامعي هداسا؛ والدكتور دانيال ألبيرت من مركز كابلان الطبي؛ الدكتور رونيت كوهين-فوردوسو، البروفيسور دان تورنر والدكتور نيف زامورا من مركز سوراسكي تل أبيب الطبي (إيخيلوف)؛ د. تيبيريو هيرشكوفيتش ود. إليز وينر من المركز الطبي بجامعة هداسا؛ نوعى ستيتنر والبروفيسور ألون هيرملين من قسم الموارد البيطرية في معهد وايزمان؛ والدكتورة هايلي جيبرميسكيل والدكتورة يازازو كيبيدي من جامعة ميكيلي، إثيوبيا؛ والدكتورة سابين شميت، والدكتور أرونراج داموداران، والدكتور ينس فوشهوف من المركز الألماني لأبحاث السرطان (DKFZ)، هايدلبرغ، ألمانيا؛ والبروفيسور تسفي بينتوايتس من جامعة بن غوريون في النقب.
المزيد عن الموضوع على موقع العلوم:
