برای دههها، دانشمندان این نظریه را مطرح کردهاند که کودکان برای رشد کامل سیستم ایمنی خود نیاز به تماس با محیطهای طبیعی و کمی آلوده دارند. این پدیده به عنوان «فرضیه بهداشت» شناخته میشود. در حالی که در کشورهای صنعتی غربی، نرخ آلرژی، آسم و تب یونجه در کودکان به شدت افزایش یافته است، اما این روند برای کودکان مناطق روستایی و مزارع مشاهده نشده است.
مارکوس ایگه، اپیدمیولوژیست دانشگاه علوم پزشکی لودویگ ماکسیمیلیان مونیخ، میگوید: «دختران و پسرانی که در مزارع بزرگ میشوند و در معرض طیف وسیعتری از میکروبها قرار میگیرند، بسیار کمتر به این مشکلات دچار میشوند.» این پدیده به «اثر مزرعه» معروف است.
اکنون، ایگه و همکارانش دقیقاً مشخص کردهاند که کدام گونههای باکتریایی عامل این اثر محافظتی در کودکان اروپایی مناطق روستایی هستند. این کشف، فرضیه بهداشت را تا حد زیادی تأیید میکند.
ایگه در این باره میگوید: «تحقیقات پیشین تنها میتوانستند همبستگیهای قوی یا قانعکنندهای را نشان دهند.» او ادامه میدهد: «اما با مطالعه جدیدمان، میتوانیم ادعای قویتری مطرح کنیم، زیرا توانستیم پیوندهای منفرد در زنجیره علیتی پیشنهادی را شناسایی کنیم: باکتریها، محصولات متابولیکی مرتبط میکروبی و گیرندههای انسانی.»
آلرژیها، آسم، تب یونجه و اگزما همگی زمانی رخ میدهند که سیستم ایمنی بدن در برابر عوامل بیضرر، واکنشی بیش از حد نشان میدهد. اگر فرضیه بهداشت درست باشد، دانشمندان باید بتوانند میکروبهای خاصی را بیابند که با قرار گرفتن انسان در معرض آنها، سیستم ایمنی بدن چالش لازم برای ایجاد پاسخی مناسبتر را دریافت کرده و از بروز بیماریهای ایمنی جلوگیری کند.
در مطالعه جدید، محققان ۹ گونه باکتریایی را به عنوان مظنون اصلی شناسایی کردند.
جولیا پاگانی، متخصص بیوانفورماتیک در موسسه هلمهولتز مونیخ، میگوید: «ما تعداد کمی باکتری را شناسایی کردیم که اکنون میتوانیم آنها را تا سطح گونه، مانند Romboutsia timonensis و Glutamicibacter arilaitensis، مشخص کنیم.» او توضیح میدهد: «این باکتریهای گرم مثبت، دو سوم اثر کلی مزرعه را در محافظت در برابر آسم و نیمی از اثر را برای تب یونجه و اگزما آتوپیک، ایجاد میکنند.»
محققان این گونهها را از نمونههای گرد و غبار جمعآوری شده از تشکهای ۱۰۱۸ دانشآموز روستایی جنوب آلمان و هوای طویله ۴۷ کودک مزرعهنشین کشف کردند. این ۹ باکتری مرتبط با اثر مزرعه، ۶ درصد از فراوانی نسبی میکروبها در گرد و غبار تشکها را تشکیل میدادند، اما در نمونههای طویله به ۲۵ درصد میرسیدند.
کودکانی که در معرض این میکروبها قرار داشتند، به ویژه آنهایی که در مزارع زندگی میکردند، احتمال کمتری برای ابتلا به آسم در دوران کودکی داشتند، که نمونهای کلاسیک از اثر مزرعه مشاهده شده است. این میکروبها از دستگاه گوارش گاوها منشأ گرفته و سپس وارد فضولات آنها میشوند و احتمالاً به همین دلیل در هوای طویلهها معلق میگردند.
کودکان مزارع در اطراف گاوها وقت میگذرانند، این میکروبها را استنشاق میکنند و همانطور که وجود آنها در نمونههای تشک نشان میدهد، این میکروبها را به خانههای خود میآورند و تماس متوسط با آنها ادامه مییابد. این تماس متوسط نکته مهمی است، زیرا این باکتریها متابولیتهایی تولید میکنند که گیرندهای به نام AhR را فعال میکند و این گیرنده، سیگنالدهی ایمنی و بیان ژن را تحریک میکند.
این تیم مینویسد: «سطوح بالای فعالسازی AhR مضر است، در حالی که سطوح متوسط، مانند آنچه ممکن است از طریق استنشاق متابولیتهای باکتریایی در طویلهها رخ دهد، مفید است.» هنگامی که AhR فعال میشود، یک پاسخ ضد التهابی قوی ایجاد میکند که ممکن است به جلوگیری از بروز آسم و آلرژی کمک کند.
دانشمندان برای تعیین مکانیسمهای دقیق که این باکتریها از طریق آنها اثر مزرعه را ایجاد میکنند، نیاز به انجام آزمایشهای بیشتری دارند، زیرا مطالعه مشاهدهای مانند این، جزئیات دقیق را نشان نمیدهد و نمیتواند علت را اثبات کند. اما زنجیره رویدادها، از گاو تا باکتری، هوا و سیستم ایمنی کودک، سرانجام در حال روشن شدن است.
نویسندگان در مقاله خود مینویسند: «در مجموع، این تحلیل یک ارتباط قوی و مداوم بین قرار گرفتن در معرض عوامل محیطی خاص و محافظت طبیعی در برابر آسم و آلرژی را توصیف میکند.» «در سطح مولکولی، این نتایج ممکن است درک مکانیسمهای محافظت در برابر آسم و آلرژی را پیش ببرد. در نهایت، این امر میتواند به توسعه استراتژیهای پیشگیری مؤثر و قابل تحمل برای شایعترین بیماریهای مزمن دوران کودکی کمک کند.»
این تحقیق در مجله NEJM Evidence منتشر شده است.
