باکتری‌های چشم‌نما و بزرگی که ممکن است در دستگاه گوارش ما ساکن باشند
زمانی که بحث از باکتری‌ها به میان می‌آید، اغلب به یاد موجوداتی بسیار ریز می‌افتیم که فقط با کمک میکروسکوپ قابل مشاهده‌اند. اما حقیقت این است که تمامی باکتری‌ها به این اندازه ریز نیستند. برخی از آن‌ها به قدری بزرگ هستند که حتی بدون نیاز به میکروسکوپ نیز می‌توان آن‌ها را دید. این باکتری‌های غول‌پیکر معمولاً در زیستگاه‌هایی نظیر جنگل‌های حرا و روده ماهی‌ها زندگی می‌کنند، اما تحقیقات جدید حاکی از این است که شاید روده انسان نیز محل تجلی آن‌ها باشد.
بر اساس گزارش نیوساینتیست، محققان نشانه‌هایی از دی‌ان‌ای باکتری‌های جنس اپولوپیسکیوم (Epulopiscium)، که یکی از بزرگ‌ترین گروه‌های شناخته‌شده‌ی باکتری‌ها محسوب می‌شود، در نمونه‌های میکروبیوم روده انسان‌هایی که در مناطق مختلف جهان زندگی می‌کنند، شناسایی کرده‌اند.
باکتری‌های استاندارد معمولاً طولی در حدود دو میکرومتر دارند و باکتری‌های بزرگ‌تر از ۱۰ میکرومتر به‌طور معمول غول‌پیکر شناخته می‌شوند. در این بین، برخی از انواع اپولوپیسکیوم به طول ۶۰۰ میکرومتر، یعنی بیش از نیم میلی‌متر، می‌رسند. چنین ابعادی برای یک موجود تک‌سلولی امر بسیار غیرمعمولی محسوب می‌شود.
این باکتری‌های اپولوپیسکیوم عموماً به دلیل زیست در روده ماهی‌های جراح مشهور هستند. اما دنی ایونسکو، پژوهشگر دانشگاه فنی برلین، در حین مطالعه بر روی نمونه‌های نوع دیگر ماهی‌ها دریافت که توالی‌های ژنتیکی مشابهی با این باکتری‌ها در گونه‌های دیگر نیز وجود دارد.
پژوهشگران در تحلیل هزاران نمونه میکروبیوم انسانی، علائم ژنتیکی باکتری‌های غول‌پیکر را کشف کرده‌اند که ممکن است با چشم غیرمسلح قابل مشاهده باشند
این مشاهده منجر به انجام تجزیه و تحلیل وسیع‌تری توسط ایونسکو و همکارانش شد. آن‌ها داده‌های ژنتیکی بیش از ۶۰۰ هزار نمونه میکروبیوم را مورد بررسی قرار دادند. این نمونه‌ها متعلق به جانداران گوناگونی از بیش از ۸۰ کشور بودند و عمدتاً اطلاعات آن‌ها از پایگاه‌های داده عمومی استخراج شده بود.
نتایج نشان داد که توالی‌های مرتبط با اپولوپیسکیوم بسیار وسیع‌تر از آن چیزی هستند که دانشمندان پیش‌بینی کرده بودند. پژوهشگران موفق به شناسایی ده‌ها هزار مورد مثبت در جانوران مختلف، از صدف‌داران تا راسوها، شدند.
عجیب‌تر اینکه نشانه‌های این باکتری‌ها در هزاران نمونه میکروبیوم انسانی نیز مشاهده شد. توالی‌های آن‌ها معمولاً بین یک تا دو درصد از توالی‌های ژنتیکی شناسایی‌شده در هر نمونه را شامل می‌شدند، اما در موارد نادر این رقم به ۲۰ درصد نیز می‌رسید.
دانشمندان هنوز مشخص نکرده‌اند که باکتری‌های اپولوپیسکیوم چه نقشی در بدن انسان ایفا می‌کنند. این باکتری‌ها در روده جراح‌ماهیان قادرند میزان اسیدیته محیط و فعالیت آنزیم‌های گوارشی را تغییر دهند، اما هنوز مشخص نیست که آیا در روده انسان نیز تأثیر مشابهی دارند یا خیر.
پژوهشگران متوجه شدند که نشانه‌های این باکتری‌ها بیشتر در سال‌های اولیه زندگی انسان قابل مشاهده است. همچنین احتمال شناسایی آن‌ها در افرادی که به برخی بیماری‌های گوارشی مرتبط با التهاب مبتلا هستند، از جمله سرطان روده بزرگ و سندرم روده تحریک‌پذیر، بیشتر است. اما وجود این ارتباط به این معنا نیست که این باکتری‌ها عامل بیماری هستند.
ایونسکو بر این باور است که وضعیتی کاملاً برعکس وجود دارد؛ یعنی این باکتری‌ها ممکن است از عدم تعادل میکروبیوم روده برای رشد و انباشت استفاده کنند. میکروبیوم مجموعه‌ای است شامل میکروب‌ها، از جمله باکتری‌ها که در سیستم گوارشی زندگی می‌کنند.
این باکتری‌های غول‌پیکر به واسطه ویژگی‌های ژنتیکی غیرمعمول خود شناخته می‌شوند و ممکن است در هر سلول آن‌ها تعداد زیادی یا حتی هزاران نسخه از کروموزوم‌ها وجود داشته باشد. این ویژگی به آن‌ها کمک می‌کند تا با تغییرات محیطی سازگار شوند.
طبق گفته ایونسکو، در صورت تأیید یافته‌های پژوهش، ممکن است در آینده از این باکتری‌ها به‌عنوان نشانه‌ای از برهم‌خوردن تعادل میکروبیوم روده استفاده گردد؛ حتی پیش از اینکه علائم بیماری ظهور یابند.
نشانه‌های باکتری‌های غول‌پیکر در سال‌های اولیه زندگی و در افرادی با بیماری‌های التهابی روده بیشتر شناسایی شده‌اند
با وجود این نتایج جذاب، تمامی دانشمندان قانع نشده‌اند که باکتری‌های غول‌پیکر واقعاً در روده انسان زندگی می‌کنند. نیکولا سگاتا، پژوهشگر دانشگاه ترنتو در ایتالیا، تصریح می‌کند که شناسایی توالی‌های ژنتیکی تنها برای اثبات وجود این باکتری‌ها ناکافی است. امکان دارد ژن‌های شناسایی‌شده مربوط به باکتری‌های دیگری باشند که از نظر ژنتیکی خویشاوند هستند اما لزوماً به ابعاد بزرگ تعلق ندارند.
از طرف دیگر، ایونسکو بر این باور است که حتی اگر این ژن‌ها به اپولوپیسکیوم تعلق نداشته باشند، احتمالاً مربوط به خویشاوندان نزدیک آن‌ها می‌باشند که ابعاد و ویژگی‌های مشابهی دارند.
ژان‌ماری وولان، پژوهشگر دانشگاه کالیفرنیا در سانتا باربارا، نیز معتقد است این خانواده از باکتری‌ها ممکن است در بدن بسیاری از جانوران دیگر نیز زندگی کنند. او که در سال ۲۰۲۲ در کشف بزرگ‌ترین باکتری شناخته‌شده در جهان مشارکت داشت، می‌گوید توالی‌های مرتبط با اپولوپیسکیوم را حتی در جانداران غیرمنتظره‌ای مانند خوکچه هندی مشاهده کرده است.
با این حال، هنوز مدرک بنیادی برای اثبات این نظریه وجود ندارد: تصویری مستقیم از باکتری‌های غول‌پیکر در روده انسان. ایونسکو و همکارانش اکنون در تلاشند با استفاده از کاوشگرهای فلورسنت، باکتری‌هایی که حامل این توالی‌های ژنتیکی هستند را شناسایی کرده و آن‌ها را زیر میکروسکوپ مشاهده کنند. در صورت موفقیت، ممکن است مشخص شود که روده انسان علاوه بر تریلیون‌ها میکروب ریز، میزبان باکتری‌های به مراتب بزرگتری نیز باشد.
این پژوهش در پایگاه مقالات پیش‌انتشار bioRxiv منتشر شده است.
