تحتوي العين على مجموعة من الميكروبات التي تعيش على السطح وتحافظ عليها بصحة جيدة. photoJS / Shutterstock.com
قد تكون على دراية بفكرة أن الأمعاء والجلد لديهما موطن لمجموعة من الميكروبات - الفطريات والبكتيريا والفيروسات - التي تعتبر حيوية للحفاظ على صحتك. ولكن هل تعلم أن عينيك تستضيف أيضًا مجموعة من الميكروبات الفريدة من نوعها؟ معا ، يطلق عليهم اسم ميكروبيوم العين. عندما تكون هذه الميكروبات غير متوازنة - كثيرًا أو قليلًا جدًا من أنواع معينة - قد تظهر أمراض العين.
مع دراسة حديثة تظهر أن البكتيريا تعيش على سطح العين و تحفيز مناعة واقية، بدأ العلماء في اكتشاف العوامل الميكروبية التي يمكن استغلالها لإنشاء علاجات مبتكرة لمجموعة من اضطرابات العين مثل مرض جفاف العين, متلازمة سجوجرن و تندب القرنية. يومًا ما قد يكون من الممكن هندسة البكتيريا لعلاج أمراض العين لدى البشر.
أنا أخصائي المناعة دراسة كيف تمنع العين العدوى. لقد أصبحت مهتمًا بهذا المجال لأن البشر لديهم عينان فقط ، وقد يكون فهم كيفية تأثير البكتيريا على المناعة هو المفتاح لتجنب ما يصل إلى 1 مليون زيارة للطبيب من أجل التهابات العين وحفظ 174 مليون دولار أمريكي سنويًا في الولايات المتحدة وحدها.
الميكروبيوم العين
عند مناقشة الميكروبيوم ، يفكر معظم العلماء عادة في الأمعاء ، ويستحقون ذلك ؛ يعتقد الباحثون يمكن القولون واحد الميناء أكثر من 10 تريليون البكتيريا. ومع ذلك ، يجري الآن تركيز المزيد من الاهتمام على تأثير الميكروبات في مواقع أخرى ، بما في ذلك بشرة، والمناطق مع عدد قليل جدا من البكتيريا ، مثل الرئتين, المهبل و عيون.
خلال العقد الماضي ، دور الميكروبيوم في صحة العين كان مثيرا للجدل. يعتقد العلماء أن العيون السليمة تفتقر إلى الميكروبيوم المنظم. أظهرت الدراسات أن البكتيريا من الهواء أو اليدين أو هوامش الجفن يمكن أن تكون موجودة على العين ؛ ومع ذلك ، يعتقد الكثيرون أن هذه الميكروبات قُتلت أو جُرفت ببساطة بواسطة التدفق المستمر للدموع.
ارتداء العدسات اللاصقة يغير الميكروبيوم العين. Andrey_Popov / Shutterstock.com
في الآونة الأخيرة ، توصل العلماء إلى أن العين لا تحتوي بالفعل على ميكروبيوم "أساسي" يبدو معتمدًا عليه السن، المنطقة الجغرافية ، العرق ، ارتداء العدسات اللاصقة وحالة المرض. يقتصر "اللب" على أربعة أجناس من البكتيريا المكورات العنقودية, Diphtheroids, Propionibacteria و العقديات. بالإضافة إلى هذه البكتيريا ، فيروس عزم الدوران تينو، المتورطة في بعض الأمراض داخل العين ، تعتبر أيضًا عضوًا في الميكروبيوم الأساسي لأنها موجودة على سطح عين 65٪ من الأفراد الأصحاء.
هذا يشير إلى أن الأطباء يجب أن يفكروا بعمق أكثر حول مخاطر وفوائد الميكروبيوم عند وصف المضادات الحيوية. قد تقتل المضادات الحيوية البكتيريا التي توفر فائدة للعين.
في دراسة حديثة امتدت لأكثر من عقد وتشمل أكثر من مرضى 340,000 في الولايات المتحدة ، وجد الباحثون ذلك استخدمت المضادات الحيوية لعلاج 60 ٪ من التهاب الملتحمة الحاد (العين الوردي) الحالات. لكن الالتهابات الفيروسية هي الأسباب الأكثر ترجيحًا للعين الوردية ، ولا يمكن علاجها بالمضادات الحيوية. أكثر لفتا ، حتى الحالات التي تسببها البكتيريا في كثير من الأحيان حل في أيام 7-10 دون تدخل. من المعروف أن استخدام المضادات الحيوية بشكل مفرط أو غير مناسب يمكن أن يعطل الميكروبيوم ، مما يؤدي إلى عدوى, المناعة الذاتية وحتى سرطان.
اكتشاف ميكروب استعماري العين
خلال العقد الماضي ، ازدهرت دراسات تقييم الميكروبيوم العين والمرض. لقد قاموا بإنشاء كمية هائلة من البيانات ، ولكن معظمها مترابط. وهذا يعني أن بعض البكتيريا قد تم ربطها ببعض الأمراض ، مثل متلازمة سجوجرن or التهاب القرنية الجرثومي. ومع ذلك ، ما إذا كانت هذه البكتيريا تسبب هذه الأمراض لا يزال مجهولا.
خلال وقتي في المعهد الوطني للعيون، استخدمت الفئران لتحديد ما إذا كانت البكتيريا الموجودة على سطح العين يمكن أن تحفز استجابة مناعية لحماية العين من مسببات الأمراض المسببة للعمى مثل البكتيريا الزائفة المورقة.
جيم الصاري البكتيريا (الخضراء) التي تعيش على سطح العين الماوس. توني سانت ليجر, CC BY-SA
في 2016 ، عالم المناعة بصري راشيل كاسبي في المعهد القومي للعيون ، افترضت أن البكتيريا الواقية كانت تعيش بالقرب من العين أو على العين. في الواقع ، وجدنا بكتيريا مقيمة ، Corynebacterium mastitidis (جيم الصاري) ، التي تحفز الخلايا المناعية لإنتاج وإطلاق العوامل المضادة للميكروبات التي تقتل الميكروبات الضارة في الدموع.
من خلال سلسلة من التجارب ، مختبر كاسبي كان قادرا على تظهر لأول مرة علاقة سببية ما بين جيم الصاري واستجابة مناعية وقائية. كلما كان جيم الصاري كانت موجودة على سطح العين ، وكانت الفئران أكثر مقاومة لنوعين من البكتيريا المعروفة أنها تسبب العمى: المبيضات البيض و الزائفة المورقة.
الآن، في مختبري، نود أن نستغل هذه العلاقة بين جيم الصاري ومناعة العين لتطوير علاجات جديدة لمنع العدوى وربما استهداف أمراض أكثر انتشارا مثل مرض جفاف العين.
الميكروبات الهندسية لتحسين صحة العين
قد تحتوي العلاجات المستقبلية لعلاج مرض جفاف العين على الميكروبات المصممة للعيش على العين وتوفير المواد الكيميائية العلاجية. Timonina / Shutterstock.com
الخطوة الأولى نحو تطوير مثل هذه العلاجات هي معرفة كيفية استعمار البكتيريا للعين. لهذا ، مختبر بلدي يتعاون مع مختبر كامبل في جامعة بيتسبرغ ، التي تضم واحدة من أكثر المجموعات شمولاً من بكتيريا العين البشرية في البلاد. من خلال إعدادنا التجريبي الفريد من نوعه مع الفئران والتحليلات الجينية المتقدمة ، يمكننا استخدام هذه المكتبة الميكروبية للبدء في تحديد العوامل المحددة المطلوبة للميكروبات لاستعمار سطح العين.
ثم ، مع أطباء العيون و فاحصي النظر في مركز UPMC للعيون، بدأنا في تحليل التواقيع المناعية في عيون المرضى الأصحاء والمرضى. هنا ، نأمل أن نستخدم هذه التكنولوجيا كأداة تشخيصية جديدة لاستهداف الميكروبات المسببة للأمراض بدلاً من علاج العدوى بالمضادات الحيوية واسعة الطيف التي تقتل الميكروبات الجيدة أيضًا.
أخيرًا ، يتمثل أحد أهدافنا الأسمى في هندسة البكتيريا الوراثية لاستعمار العين لتكون بمثابة أدوات توصيل طويلة الأجل إلى سطح العين. في الأمعاء ، أظهرت البكتيريا المعدلة وراثيا تخفيف الأمراض مثل التهاب القولون.
نأمل أن يعمل هذا العلاج الجديد "prob-eye-otic" على إفراز العوامل المنظمة للمناعة ، والتي ستحد من الأعراض المرتبطة بظروف مثل مرض جفاف العين، والذي يؤثر في جميع أنحاء 4 مليون شخص في الولايات المتحدة كل سنة.
في هذا المجال النامي ، لا يزال هناك الكثير لنتعلمه قبل أن يتمكن الأطباء من البدء في التلاعب بالميكروبيوم البصري لمكافحة المرض. ولكن في يوم من الأيام ، بدلاً من مجرد قطرات العين في عيونك الجافة ، ستدفق في محلول مع بعض البكتيريا التي تستعمر عينيك وتفرز مواد التشحيم والعوامل الأخرى التي يفقدها جسمك. ترقب.
نبذة عن الكاتب
توني سانت ليجر ، أستاذ مساعد لطب العيون والمناعة ، جامعة بيتسبرغ
يتم إعادة نشر هذه المقالة من المحادثة تحت رخصة المشاع الإبداعي. إقرأ ال المقال الأصلي.
كتب ذات صلة:
الجسم يحافظ على النتيجة: العقل والجسم في شفاء الصدمة
بقلم بيسيل فان دير كولك
يستكشف هذا الكتاب الروابط بين الصدمة والصحة البدنية والعقلية ، ويقدم رؤى واستراتيجيات للشفاء والتعافي.
انقر لمزيد من المعلومات أو للطلب
التنفس: العلم الجديد لفن ضائع
بواسطة جيمس نيستور
يستكشف هذا الكتاب علم وممارسة التنفس ، ويقدم رؤى وتقنيات لتحسين الصحة البدنية والعقلية.
انقر لمزيد من المعلومات أو للطلب
مفارقة النبات: الأخطار الخفية في الأطعمة "الصحية" التي تسبب المرض وزيادة الوزن
بواسطة ستيفن ر
يستكشف هذا الكتاب الروابط بين النظام الغذائي والصحة والمرض ، ويقدم رؤى واستراتيجيات لتحسين الصحة والعافية بشكل عام.
انقر لمزيد من المعلومات أو للطلب
قانون المناعة: النموذج الجديد للصحة الحقيقية ومكافحة الشيخوخة الجذرية
بواسطة جويل جرين
يقدم هذا الكتاب منظورًا جديدًا للصحة والمناعة ، بالاعتماد على مبادئ علم التخلق ويقدم رؤى واستراتيجيات لتحسين الصحة والشيخوخة.
انقر لمزيد من المعلومات أو للطلب
الدليل الكامل للصيام: اشفي جسدك بالصيام المتقطع ، والصيام المتناوب ، والممتد
بقلم الدكتور جيسون فونج وجيمي مور
يستكشف هذا الكتاب علم وممارسة الصيام ويقدم رؤى واستراتيجيات لتحسين الصحة والعافية بشكل عام.
