چرا برخی از باکتری‌ها، ما را مسموم می‌کنند؟
چرا برخی از باکتری‌ها، ما را مسموم می‌کنند؟
مجله علمی ایلیاد - محققان به این راز پی بردند که چرا گونه‌ای از باکتری‌هایی که موجب مسمومیت غذایی می‌شوند، می‌توانند در مایعاتِ چسبنده‌تر، مانند مایعات درون روده، سریع‌تر شنا کنند. این یافته‌ها می‌تواند به دانشمندان کمک کند تا باکتری‌های موجود در روده را متوقف کنند؛ زیرا شکل بدن باکتری‌ها و مولفه‌هایی که به شنا کردنِ آن‌ها کمک می‌کند، همه به یکدیگر وابسته‌اند تا بتوانند کار کنند. به این معنی که هرگونه اختلال در یک قسمت می‌تواند باکتری‌هایی که در روده دوام می‌آورند را متوقف کند.
«کمپیلوباکتر ژژونی» موجب میلیون‌ها مورد مسمومیت غذایی در سال می‌شود و گام مهم هجوم آن به بدن، شنا کردن در لایه‌ی چسبناک مخاطیِ روده است. محققان مشاهده کردند که کمپیلوباکتر ژژونی در مایعاتِ چسبناک، نسبت به مایعاتی که چسبندگی کمتری دارند، مانند آب، سریع‌تر شنا می‌کند؛ اما تا به امروز دلیل آن را نمی‌دانستند.
در حال حاضر محققان کالج امپریال لندن، دانشگاه گاکوشویین در توکیو و مرکز علوم پزشکیِ دانشگاه تگزاس جنوب غربی، از کمپیلوباکتر ژژونی فیلم گرفته‌اند تا پرده از این راز بردارند. نتایج آن‌ها در مجله‌ی PLOS Pathogens منتشر شده است.
کمپیلوباکتر ژژونی از دو دُم مخالفِ خود که «تاژک» نام دارد، استفاده می‌کند تا به حرکتِ او کمک کنند. در هر دو طرف بدن این باکتری یک تاژک قرار دارد که به دور آن می‌چرخد تا باکتری را از طریق مایع به حرکت درآورد. با این حال، این تاژک‌ها محققان را گیج کرده‌اند.
دکتر «الی کوهن» نویسنده‌ی اول این تحقیق از گروه علوم حیات کالج امپریال، می‌گوید: «خیلی عجیب به نظر می‌رسید که این باکتری‌ها در هر دو سمت بدن خود دُم داشتند، مانند این است که در هر دو انتهای یک کشتی موتور وجود داشته باشد. تنها زمانی که باکتری‌ها را در حین فعالیت مشاهده کردیم، توانستیم ببینیم که این دو دُم چگونه هوشمندانه با یکدیگر کار می‌کنند تا به باکتری کمک کنند، بدن خود را حرکت دهد.»
این تیم، سویه‌هایی از کمپیلوباکتر ژژونی ساختند که دارای تاژک فلورسانس بود و از میکروسکوپِ پرسرعت استفاده کردند تا ببینند وقتی این باکتری‌ها شنا می‌کنند، چه اتفاقی می‌افتد. محققان کشف کردند که باکتری‌ها برای اینکه رو به جلو حرکت کنند، تاژکِ جلویی خود را دور بدنِ مارپیچیِ خود می‌پیچند، یعنی پس از آن هر دو تاژک در جهت مشابهی قرار گرفته و نیروی منسجم و متحدی را در اختیار باکتری قرار می‌دهند. اینکه کدام تاژک دور بدن باکتری پیچیده باشد تغییر کند، تغییر جهت رخ می‌دهد؛ این تغییرِ تاژکِ پیچنده موجب چرخش سریعِ 180 درجه‌ای و فرارِ احتمالی از فضاهای محدود می‌شود.
محققان همچنین دریافتند که فرآیند پیچیدنِ تاژک‌ها در زمانی که در مایعاتِ چسبناک شنا می‌کردند، آسان‌تر بود؛ چسبندگی به عقب نگه‌داشتن تاژکِ جلویی دورِ بدن کمک می‌کند. در مایعاتی که کمتر چسبناک هستند، هیچ‌یک از تاژک‌ها قادر به پیچیدن دور بدنِ باکتری نبودند.
محقق برجسته، دکتر «مورگان بیبی» از گروه علوم حیات کالج امپریال، می‌گوید: «مطالعه‌ی ما با یک تیر دو هدف می‌زند؛ برای اینکه بدانیم کمپیلوباکتر ژژونی چگونه حرکت می‌کند، این پارادوکسِ ظاهری را حل کردیم که این باکتری چگونه با داشتن تاژک‌های مخالف، در یک جهت حرکت می‌کند و اینکه در مایعاتِ چسبناک‌تر چگونه شنا می‌کند. این تحقیق علاوه بر اینکه برخی از اسرار دیرینه را حل کرد، توانست به محققان کمک کند با هدف قرار دادن هر یک از ساختارهای به‌هم‌پیوسته‌ای که به حرکت باکتری کمک می‌کنند، راه جدیدی برای پیشگیری از عفونتِ کمپیلوباکتر ژژونی پیدا کنند.»
این تحقیق همچنین نشان داد که شکل مارپیچیِ بدن باکتری از این جهت حائز اهمیت است که موجب می‌شود تاژک‌ها دور آن بپیچند و این نشان می‌دهد که این دو عنصر چقدر به یکدیگر متکی هستند. این تحقیق همچنین نشان می‌دهد که قسمت‌هایی از اندام که تاژک‌ها را به حرکت درمی‌آورند چگونه و چقدر به هم وابسته هستند و اینکه هیچ‌یک از آن‌ها بدون دیگری کار نمی‌کند.