برای دههها، دانشمندان این نظریه را مطرح کردهاند که کودکان برای رشد کامل سیستم ایمنی خود نیاز به قرار گرفتن در معرض میکروبها دارند. این پدیده به عنوان “فرضیه بهداشت” شناخته میشود. در حالی که نرخ آلرژی، آسم و تب یونجه در کشورهای صنعتی غربی به طور چشمگیری افزایش یافته است، کودکان پرورش یافته در مزارع کمتر دچار این مشکلات شدهاند.
“دختران و پسرانی که در مزارع بزرگ میشوند و در معرض طیف وسیعتری از میکروبها قرار میگیرند، بسیار کمتر دچار این مشکلات میشوند،” میگوید مارکوس ایگه، اپیدمیولوژیست از بیمارستان دانشگاه LMU. این پدیده به “اثر مزرعه” معروف است.
اکنون، ایگه و همکارانش دقیقاً مشخص کردهاند که کدام گونههای باکتریایی عامل این اثر محافظتی در کودکان روستایی اروپا هستند. این کشف به تأیید فرضیه بهداشت کمک شایانی میکند.
ایگه در اشاره به فرضیه بهداشت میگوید، “این نوع تحقیق تنها میتواند همبستگیهای کم و بیش قانعکنندهای را نشان دهد. اما با مطالعه جدیدمان، میتوانیم ادعای قویتری داشته باشیم، زیرا میتوانیم حلقههای منفرد در زنجیره علّی پیشنهادی را شناسایی کنیم: باکتریها، محصولات متابولیک مرتبط میکروبی و گیرندههای انسانی.”
آلرژی، آسم، تب یونجه و اگزما همگی زمانی رخ میدهند که سیستم ایمنی بدن پاسخی اغراقآمیز به محرکهای بیضرر نشان میدهد. اگر فرضیه بهداشت درست باشد، دانشمندان باید بتوانند میکروبهای خاصی را بیابند که قرار گرفتن انسان در معرض آنها، سیستم ایمنی را به گونهای به چالش بکشد که پاسخ مناسبتری ایجاد کند و بروز بیماریهای ایمنی را کاهش دهد.
در مطالعه جدید، محققان ۹ گونه باکتریایی مشکوک را شناسایی کردند. “ما تعداد کمی باکتری را شناسایی کردیم که اکنون میتوانیم آنها را تا سطح گونه مشخص کنیم، مانند “رومبوتسیا تیموننسیس” و “گلوتامیکوباکتر آریلتنسیس”، میگوید جولیا پاگانی، متخصص بیوانفورماتیک. “این باکتریهای گرم مثبت در مجموع دو سوم اثر کامل مزرعه را برای محافظت در برابر آسم و نیمی از اثر را برای تب یونجه و اگزما آتوپیک ایجاد میکنند.”
محققان این گونهها را در نمونههای گرد و غبار جمعآوری شده از تشکهای ۱,۰۱۸ دانشآموز روستایی جنوب آلمان و هوای طویله گاوها در مزارع ۴۷ کودک یافتند. این ۹ باکتری که با اثر مزرعه مرتبط بودند، ۶ درصد از فراوانی نسبی میکروبها را در گرد و غبار تشکها و ۲۵ درصد را در نمونههای طویله تشکیل میدادند.
کودکانی که در معرض این میکروبها قرار داشتند، به ویژه آنهایی که در مزارع زندگی میکردند، بسیار کمتر دچار آسم دوران کودکی میشدند. این میکروبها از دستگاه گوارش گاوها نشأت میگیرند و سپس وارد مدفوع آنها شده و به این ترتیب در هوای طویلهها معلق میشوند.
کودکان روستایی در اطراف گاوها وقت میگذرانند، این میکروبها را استنشاق میکنند و همانطور که حضورشان در نمونههای تشک نشان میدهد، میکروبها را به خانههای خود میآورند و در آنجا ممکن است قرار گرفتن در معرض آنها ادامه یابد. تعدیل در این قرار گرفتن در معرض، عامل مهمی است، زیرا این باکتریها متابولیتهایی تولید میکنند که گیرندهای به نام AhR را فعال میکنند، که باعث تحریک سیگنالدهی ایمنی و بیان ژن میشود.
“سطوح بالای فعالسازی AhR مضر است، در حالی که سطوح متوسط، که ممکن است از طریق استنشاق متابولیتهای باکتریایی در طویلههای گاو رخ دهد، مفید است”، تیم مینویسد. هنگامی که AhR فعال میشود، پاسخی قوی ضد التهابی ایجاد میکند که میتواند 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 یک مطالعه مشاهدهای مانند این، جزئیات دقیق را نشان نمیدهد و نمیتواند علت را اثبات کند. اما زنجیره رویدادها، از گاو به باکتری، به هوا و سپس به سیستم ایمنی کودک، سرانجام در حال روشن شدن است.
“در مجموع، این تجزیه و تحلیل یک ارتباط قوی و مداوم بین قرار گرفتن در معرض محیطی خاص و محافظت طبیعی در برابر آسم و آلرژی را توصیف میکند”، نویسندگان مینویسند. “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 NEJM Evidence منتشر شده است.