میکروب‌هایی که خبر از ابتلا به آلزایمر می‌دهند

برخی از میکروب‌های روده ممکن است مدت‌ها قبل از شروع اولین علائم، ابتلا به بیماری آلزایمر را هشدار دهند.

با خود فکر کنید، میکروب‌های روده شما این توانایی را داشته باشند که به‌عنوان یک سیستم هشدار اولیه عمل کنند و به شما هشدار دهند، ممکن است به بیماری آلزایمر مبتلا شوید. این مورد احتمالا در نظر شما بعید به نظر می‌رسد اما نتایج تحقیقات اخیر نشان داده است که برخی از میکروب‌ها در افرادی که علائم اولیه بیماری را دارند، شایع‌تر هستند و به یک روش بالقوه جدید برای تشخیص بیماری اشاره می‌کند که میلیون‌ها نفر را در سراسر جهان تحت تاثیر قرار می‌دهد.

میکروبیوم روده، مجموعه‌ای از میکروب‌ها شامل باکتری‌ها، ویروس‌ها و قارچ‌ها در روده است. تصور می‌شود که داشتن جمعیت‌های متنوع از میکروب‌ها برای سلامت کلی ما مهم است، با این حال، در شرایط خاص، میکروبیوم روده همچنین می‌تواند حاوی میکروب‌هایی باشد که برای سلامتی ما مضر هستند.

در آلزایمر، دو پروتئین به نام‌های آمیلوئید بتا و تاو به‌طور غیرطبیعی در مغز تجمع می‌یابند و منجر به از دست دادن مشخصه حافظه و زوال شناختی مرتبط با این بیماری می‌شود و علائم با گذشت زمان بدتر خواهد شد. مشخص است که آمیلوئید بتا و تاو مدت‌ها قبل از شروع علائم آلزایمر شروع به تجمع می‌کنند و در این مرحله (معروف به مرحله پیش بالینی) است که محققان تحقیق کنونی تغییراتی را در میکروبیوم روده مشاهده کردند.

محققان تفاوت‌های مشخصی در پروفایل میکروبیوم روده افراد مسن با و بدون علائم آلزایمر پیش بالینی پیدا کردند. در افرادی که علائم آلزایمر پیش بالینی داشتند، به نظر می‌رسد که تفاوت‌ها در میکروبیوم روده با تجمع پروتئین‌های آمیلوئید بتا و تاو در مغز مرتبط است.

در حال حاضر، پزشکان برای ارزیابی اینکه آیا ممکن است فردی به آلزایمر پیش بالینی مبتلا باشد، بر نتایج آزمایش‌های تشخیصی مختلف تکیه می‌کنند. محققان این نتایج را با داده‌های میکروبیوم روده شرکت‌کننده ترکیب کردند و آن را در یک الگوریتم یادگیری ماشین قرار دادند، برنامه رایانه‌ای که می‌تواند بر اساس داده‌هایی که به آن می‌دهید موارد مختلف را پیش‌بینی کند.

محققان دریافتند که گنجاندن داده‌های میکروبیوم روده توانایی الگوریتم را برای تشخیص دقیق آلزایمر پیش بالینی بهبود می‌بخشد. این مورد حتی زمانی که تمام داده‌های آزمایش تشخیصی گنجانده نشده بود، به قوت خود باقی می‌ماند.

برخی از آزمایش‌های تشخیصی آلزایمر پیش بالینی ممکن است مانند سوراخ کمری ناخوشایند باشند یا متکی به فناوری‌های گران‌قیمت تصویربرداری، مانند اسکنرهای تصویربرداری تشدید مغناطیسی (MRI) هستند که دسترسی به آن در سطح جهانی نابرابر شناخته شده است.

ایده تجزیه و تحلیل میکروبیوم روده یک فرد که فقط به نمونه مدفوع نیاز دارد، برای ارزیابی خطر ابتلا به این بیماری جذاب است. این روشی غیر تهاجمی و در دسترس برای شناسایی افرادی است که در معرض مراحل اولیه خطر ابتلا به آلزایمر هستند و به آنها زمان بیشتری برای برنامه‌ریزی و آمادگی برای آینده می‌دهد.

با این حال، باید توجه داشت که بهبودی که توسط این مطالعه در پیش‌بینی آلزایمر پیش‌بالینی با گنجاندن داده‌های میکروبیوم روده به دست آمد، بسیار کم بود بنابراین، در حالی که تجزیه و تحلیل داده‌های میکروبیوم روده ممکن است مکمل روش‌های موجود برای تشخیص آلزایمر پیش بالینی باشد، هنوز نمی‌تواند جایگزین آنها شود.

به‌طور غیر منتظره، برخی از گونه‌هایی که با علائم آلزایمر پیش بالینی مرتبط بودند، قبلا تصور می‌شد که برای سلامت انسان مفید هستند؛ یکی از موارد شناسایی شده، باکتری معروف به F. prausnitzii است و در مطالعه پیشین، مشخص شد که در میکروبیوم روده افراد بدون آلزایمر در مقایسه با افراد مبتلا به این بیماری شایع‌تر است.

مشخص نیست که چرا میکروب‌هایی که به‌طور بالقوه مفید در نظر گرفته می‌شوند با افرادی که علائم آلزایمر پیش بالینی داشتند، در مقایسه با آنهایی که از نظر شناختی سالم بودند، مرتبط بودند.

توضیحی که محققان برای این مورد عنوان کردند، مرحله بیماری بود؛ مهم است، بدانیم هر کسی که علائم آلزایمر پیش بالینی را دارد خود به آلزایمر مبتلا خواهد شد. ممکن است تغییراتی در میکروبیوم روده مانند از دست دادن F. prausnitzii ایجاد شود که در مراحل بعدی بیماری رخ دهد.

اگرچه ممکن است نتیجه‌گیری شود که میکروب‌های روده که با علائم آلزایمر پیش بالینی مرتبط هستند نیز در ایجاد این بیماری نقش دارند، این مطالعه هیچ مدرکی دال بر رابطه علت و معلولی ارائه نمی‌دهد.

با این حال، اگر با این موارد ارتباط برقرار شود، احتمال هیجان‌انگیزی خواهد بود و درمان‌های آتی برای آلزایمر ممکن است میکروب‌های روده ما را هدف قرار دهند.

محققان دانشکده پزشکی دانشگاه واشنگتن در سنت لوئیس نشان دادند که ترکیب میکروبیوم روده افراد در مراحل اولیه بیماری آلزایمر (زمانی که تغییرات مغزی از قبل شروع شده‌اند اما قبل از آشکار شدن علائم شناختی) با افراد سالم متفاوت است. مطالعه این گروه انواع روده‌های خاص مرتبط با مراحل اولیه بیماری آلزایمر (پیش بالینی) را شناسایی کرد همچنین نشان داد که گنجاندن چنین ویژگی‌های میکروبیومی می‌تواند دقت طبقه‌بندی‌کننده‌های یادگیری ماشینی برای پیش‌بینی مراحل اولیه بیماری آلزایمر را بهبود بخشد.