يمكن لأنواع معينة من البكتيريا المعوية حماية الإنسان من آثار التعرض للإشعاع. يمكن أن يساعد هذا الاكتشاف في الحفاظ على صحة المرضى الذين يخضعون للعلاج الإشعاعي للسرطان.
وردت التفاصيل في مقال علمي نُشر في مجلة Science.
الإشعاع يضر الحمض النووي. إنه خطير بشكل خاص للتكاثر الفعال للخلايا مثل خلايا الدم وخلايا الأمعاء.
ومع ذلك، فإنه يساعد أيضًا في إنقاذ الناس من السرطان: من الطرق الشائعة لعلاج الأورام بالإشعاع. يتم تسليط الأشعة على الورم من أجل قتل الخلايا السرطانية. ولكن تتعرض الخلايا السليمة أيضًا للهجوم. نتيجة لذلك، يعاني بعض المرضى من آثار جانبية في الأعضاء المكونة للدم والأمعاء. في بعض الأحيان تكون خطيرة للغاية. لطالما بحث الأطباء عن أدوية يمكن أن تحمي الأعضاء الضعيفة من تأثيرات الإشعاع. والآن هناك اكتشاف غير متوقع على هذه الجبهة.
قام علماء أحياء من خمسة مراكز أبحاث أمريكية بتعريض الفئران لجرعات إشعاع قاتلة. ولدهشة العلماء، لم تنجو بعض القوارض فحسب، بل حافظت أيضًا على عمر طبيعي. أوضحت الدراسة أن الحيوانات تعرضت للإشعاع في أمعائها حيث كانت هناك عائلتان من البكتيريا Lachnospiraceae و Enterococcaceae.
ثم قام العلماء بفحص عينات براز من 21 مريضا تلقوا العلاج الإشعاعي فيما يتعلق بتشخيص سرطان الدم. اتضح أنه كلما زاد عدد البكتيريا الموجودة في هذه العائلات، كلما قل إصابتهم بالإسهال (أحد الآثار الجانبية للإشعاع المعوي).
أجرى علماء الأحياء تجارب إضافية على الحيوانات لمعرفة كيف يمكن للكائنات الدقيقة أن تحمي الجسم من الإشعاع. خلص العلماء إلى وجود مادتين خلقتهما هذه البكتيريا: البروبيونات والتربتوفان. ثم حاول المجربون إدخال هذه المركبات في جسم الفئران بميكروبيوم معوي طبيعي. وهذا يحمي القوارض من تأثيرات الإشعاع: تبين أن هذه الحيوانات تلقت تلفًا أقل للحمض النووي في خلايا الأمعاء والأعضاء المكونة للدم.
لكن كيف تحمي هذه المركبات الحمض النووي؟ الإشعاع يضر "جزيء الوراثة" بعدة طرق. أحدهما أن جسيمات حزمة الإشعاع (مثل البروتونات) تكسر الروابط بين الذرات في الجزيء مباشرة. لكن هناك طريقة أخرى لا تقل أهمية. يتسبب التشعيع في إنتاج البروتينات المؤيدة للالتهابات وأنواع الأكسجين التفاعلية في الخلية. الالتهاب والإجهاد التأكسدي الناجم عن الإشعاع وتلف الحمض النووي للخلايا.
نلاحظ أن البروبيونات والتربتوفان مسجلين كمكملات غذائية في بعض البلدان. لكن هذا لا يعني أن المرضى الذين يتلقون العلاج الإشعاعي يجب أن يركضوا بعده مباشرة إلى الصيدلية.
يحتاج العلماء إلى إجراء تجارب سريرية تثبت أن هذه الأدوية تحمي الجسم بالفعل عند التعرض للإشعاع. يأمل المؤلفون في بدء هذه الاختبارات في المستقبل القريب.