خذ نفساً عميقاً وقل مرحباً بك
خذ نفساً عميقاً وقل مرحباً بك
فيديو: خذ نفساً عميقاً وقل مرحباً بك
فيديو: خذ نفسا عميقآ وابتسم 2023, شهر فبراير
Anonim

يبدأ الباحثون في استكشاف السحابة الفريدة من الميكروبات والمواد الكيميائية المحمولة جواً والتي تحيط بكل واحد منا.

خذ نفساً عميقاً وقل مرحباً بك
خذ نفساً عميقاً وقل مرحباً بك

في العقود القليلة الماضية ، فتح الباحثون عالمًا غير عادي من الميكروبات التي تعيش داخل جسم الإنسان وداخله ، وربطوا تأثيرها بكل شيء من التهاب المفاصل الروماتويدي إلى وظائف الدماغ السليمة. ومع ذلك ، فإننا نعرف القليل نسبيًا عن المرق الغني بالميكروبات والمواد الكيميائية الموجودة في الهواء من حولنا ، على الرغم من أننا نستنشقها مع كل نفس.

وقد صدم هذا الباحث في الجينوميات بجامعة ستانفورد مايكل سنايدر باعتباره فجوة معرفية كبيرة ، حيث كان يتابع بحثًا طويل الأمد يتضمن استخدام الواسمات البيولوجية لفهم وتوقع تطور المرض في الأشخاص الخاضعين للاختبار. يقول سنايدر: "الشيء الوحيد الذي كان مفقودًا هو تعرضهم" للميكروبات والمواد الكيميائية في الهواء. من الواضح أن صحة الإنسان لا تعتمد فقط على الجينوم أو الميكروبيوم ، بل على البيئة أيضًا. وكان أخذ عينات من البيئة هو الثقب الكبير ".

في دراسة جديدة نُشرت في 20 سبتمبر في Cell ، وصف سنايدر وزملاؤه جهودهم لإصلاح ذلك. إنهم يهدفون إلى القيام بذلك باستخدام جهاز يمكن ارتداؤه يراقب تعرض الفرد اليومي للبكتيريا والفيروسات والبروتوزوا والفطريات والمواد الكيميائية المنقولة بالهواء - ما يسمى بـ exposome. اعتمدت دراسات مماثلة في الماضي إلى حد كبير على عدد قليل من محطات أخذ العينات الثابتة ؛ وبدلاً من ذلك ، قام باحثو ستانفورد بتعديل جهاز مراقبة موجود ، بحجم علبة كبريت مطبخ كبيرة ، ليتم ربطها بأعلى ذراع الشخص أو الاحتفاظ بها في مكان قريب. يقوم الجهاز باستمرار بشفط الهواء حول الأشخاص الخمسة عشر الخاضعين للاختبار في المنزل والعمل وعلى الطريق ، ويمرر الهواء عبر مرشحات منفصلة لجمع كل من المركبات البيولوجية والكيميائية. يشير تسلسل الحمض النووي ، جنبًا إلى جنب مع مقارنات النتائج مقابل قاعدة بيانات الجينوم المرجعية لـ 40000 نوع ، إلى أن المشاركين الخمسة عشر قد تعرضوا لـ 2.560 نوعًا بيولوجيًا - أكثر من ألف منهم بعد ارتداء الجهاز لمدة ثلاثة أشهر فقط.

أضاف تحليل مطياف الكتلة 300 3 إشارة كيميائية إلى المزيج. تمكن الباحثون من تحديد أقل من ثلثهم - لكنهم لاحظوا أن جميع المواد الكيميائية قد مرت عبر مرشح بحجم المسام للمقايسة البيولوجية ، وبالتالي يمكن أن تصل إلى أعماق الجهاز التنفسي السفلي للشخص. تحتوي جميع هذه العينات تقريبًا على ثنائي إيثيلين جلايكول ، المستخدم في منتجات من سائل الفرامل إلى كريم البشرة. ظهر طارد الحشرات DEET أيضًا في كل مكان ، ويبدو أنه قطعة أثرية لأخذ العينات بشكل رئيسي خلال فصل الربيع الصديق للحشرات في منطقة سان فرانسيسكو. وتسمي الدراسة هذا "نوعًا لم يتم التعرف عليه سابقًا من التعرض المحتمل الخطر" ، مشيرة إلى أنه لم تقم أي وكالة حكومية "بتقييم المخاطر الصحية المحتملة المرتبطة باستنشاق" مثل هذه المركبات.

يقترح سنايدر وزملاؤه أن عرض أي شخص ما هو نتاج "غيوم" منفصلين ولكن متفاعلين - وهو مصطلح يعبر عن الظل المترب حول شخصية Pig-Pen في الرسوم المتحركة Peanuts. سحابة واحدة بيئية وتتم مشاركتها مع الجيران المباشرين ؛ والآخر شخصي أكثر ، ويتألف من بكتيريا متمركزة حول الإنسان والحيوانات الأليفة ، والفطريات ، والطفيليات ، والطفيليات. عاشت موضوعات الاختبار منتشرة في جميع أنحاء منطقة الخليج ، لكن تفاعل هاتين الغيمتين كان يعني أن المعارض الفردية كانت في كثير من الأحيان مختلفة بشكل لافت للنظر.

على سبيل المثال ، أظهر عرض سنايدر تعرضًا منخفضًا نسبيًا للبيريدين ، على ما يبدو لأن الطلاء في منزله يفتقر إلى هذه المادة المضافة الشائعة المضادة للفطريات. وهكذا ، يعيش سنايدر أيضًا مع نباتات فطرية غنية نتيجة لذلك. من خلال مقارنة توقيت حساسية خفيفة مع نتائج كشفه ، اكتشف أيضًا أن حبوب اللقاح التي تسبب أعراضه لم تأت من أشجار الصنوبر في فناء منزله ، كما كان يعتقد ، ولكن من شجرة الكينا.

بالإضافة إلى صحة الإنسان ، كما يقول المؤلف الأول للدراسة تشاو جيانغ ، وهو باحث ما بعد الدكتوراه في مختبر سنايدر ، فإن شاشة العرض "أداة رائعة لدراسة تطور وإيكولوجيا الأشياء التي تعيش من حولنا ، لاستكشاف تنوع الحياة". يمكن أن يوفر حتى نظرة ثاقبة لمشاعرنا الخفية. تحتوي العديد من عينات الدراسة ، على سبيل المثال ، على مركب geosmin - المركب الكيميائي المسؤول عن الرائحة الترابية التي تجعلنا نستنشق بعمق ، وغالبًا مع لمحة من الفرح ، عندما يأتي المطر بعد الجفاف. يقول جيانغ: "الأمر لا يتعلق فقط بالأشياء التي يمكن أن تقتلنا".

وصف ديفيد ريلمان ، عالم الأحياء الدقيقة في جامعة ستانفورد ، والذي لم يشارك في الدراسة ، البحث الجديد بأنه "رائع لمجموعة الأسئلة التي يثيرها ، أكثر من أي شيء قد يجيب عليه." يقول إن دراسات الصحة البيئية غالبًا لا تستطيع تفسير التباين المحير في صحة الأفراد بين الأشخاص الذين يعيشون في نفس المنطقة ويتعرضون لنفس الملوثات. التفسير التقليدي هو نوع من الاستهجان الوبائي: ربما اختبر بعض الناس جرعة مختلفة؟ ربما كانوا مهيئين وراثيا ليكونوا عرضة للخطر ؟.

من ناحية أخرى ، فإن مراقبة التعريض "تسمح بجمع متوازي على نطاق واسع للبيانات" ، كما يقول ريلمان. "وهذا يعني أنه يمكننا البحث عن مجموعات من العوامل البيئية الموجودة في نفس المكان أو الوقت ، والتي قد يكون لها تأثيرات تآزرية أو حتى معاكسة لصحة الإنسان." تخيل أن مجموعة من الناس تتعرض لنفس المادة الكيميائية السامة ، كما يقترح. قد يتضح أن الأعراض الشديدة تحدث فقط لدى هؤلاء الضحايا المعرضين أيضًا لبوغ فطري معين في نفس الوقت ، على سبيل المثال ، وليس لدى الأشخاص الذين لا يواجهون تلك الفطريات المعينة.

"التكنولوجيا رائعة. ويضيف جاك جيلبرت ، الباحث في الميكروبيوم بجامعة شيكاغو ، الذي لم يشارك أيضًا في الدراسة ، أن القدرة على جمع المكونات الميكروبية والكيميائية التي تتعرض لها رائعة. "أريد التكنولوجيا. أريده لبحثي الخاص ".

لكن جيلبرت يضيف أن "التصميم العام للدراسة لم يكن مثاليًا" ، ويرجع ذلك أساسًا إلى اعتقاده أنه كان هناك عدد قليل جدًا من الأشخاص الذين تم اختبارهم وقلة التكرارات في ظروف مماثلة. يقترح أن التصميم الأفضل قد يتضمن مقارنة العروض اليومية على مدى شهر لـ 10 أو 20 من العاملين في مجال الرعاية الصحية في المستشفى ، مقابل عدد متساوٍ في المنزل. يضيف جيلبرت أن سنايدر "كان منفتحًا للغاية بشأن حقيقة أن كمية البيانات في تصميم الدراسة لم تكن مثالية" ، وذلك لأسباب تتعلق بالميزانية إلى حد كبير.

تكلفة كل جهاز مراقبة استخدام إصدار ساعة ذكية من شاشة العرض.

يضيف سنايدر أنه يرتدي حاليًا ثمانية أجهزة مراقبة مختلفة ، بما في ذلك ثلاث ساعات ذكية ، إما لجمع البيانات أو لتقييم التقنيات الجديدة. ويعترف بأن النسخة الأولى من شاشة العرض كانت "ثقيلة بعض الشيء". "ومع تقدمهم في السن ، فإنهم همهمة أكثر. زوجتي تلاحظ ذلك. هناك أوقات عندما تقول ، "هل يجب أن يكون لديك هذا الشيء؟" لكنه يضيف ، في سياق المقابلة ، أنه على مكتبه - لا يزال يراقب بينما يتحدث.

شعبية حسب الموضوع