اكتشف العلماء قطعاً ضخمة وغير معروفة سابقاً من الحمض النووي داخل الميكروبيوم الفموي؛ وهو مجتمع الميكروبات التي تعيش في فم الإنسان، ووجدوا أن هذه الهياكل قد تؤثر في الجهاز المناعي وربما ترتبط ببعض أنواع السرطان.
وجاء هذا الاكتشاف في دراسة نُشرت في مجلة "نيتشر كوميونيكيشنز"، كاشفاً عن جانب جديد من تأثير البكتيريا الفموية في صحة الإنسان يتجاوز ما كشفته الدراسات الجينية التقليدية.
واستخدم الفريق البحثي، بقيادة يويا كيغوتشي من جامعة ستانفورد (وباحث سابق في جامعة طوكيو)، تقنية تسلسل الحمض النووي طويلة القراءة على عينات من لعاب مئات الأشخاص، ليتمكن لأول مرة من تحديد هذه القطع الكبيرة، التي تُعرف باسم العناصر خارج الكروموسومية العملاقة (ECEs). وقد أطلقوا عليها اسم Inocles اختصارا لعبارة: "تسلسل إدخال مُشفر، منشأ فموي، بنية جينية دائرية".
والعناصر خارج الكروموسومية هي أجزاء من الحمض النووي توجد خارج الجينوم الأساسي للكائن الحي. وفي الميكروبات، يمكن أن تتصرف بطريقة مشابهة للبلازميدات، ولكن بحجم وتعقيد أكبر بكثير. وكان العلماء قد اكتشفوا سابقاً ECEs عملاقة في بكتيريا التربة فقط، ولم تُسجّل أي أمثلة منها داخل الميكروبات التي تعيش في جسم الإنسان قبل هذه الدراسة. وقد تبين أن نحو 74% من المشاركين يحملون هذه الهياكل في ميكروبيومهم الفموي.
وعدم اكتشاف هذه العناصر سابقاً يعود لاستخدام طرق تسلسل قصيرة القراءة، التي لا تستطيع كشف قطع الحمض النووي الكبيرة والمعقدة. أما التقنية المستخدمة في هذه الدراسة فسمحت برسم خريطة دقيقة لها.
وبمقارنة عينات اللعاب مع عينات الدم من الأشخاص أنفسهم، لاحظ الباحثون أن اختلاف مستويات الـ Inocles يرتبط باختلافات في الاستجابة المناعية، خصوصاً عند مواجهة العدوى البكتيرية والفيروسية، مما يشير إلى أن هذه الهياكل قد تؤدي دوراً مهماً وغير معروف سابقاً في تنظيم المناعة البشرية.
كما وجد العلماء أن الأشخاص المصابين بسرطانات الرأس والرقبة أو سرطان القولون والمستقيم لديهم مستويات أقل بكثير من الـ Inocles مقارنة بالأشخاص الأصحاء، ما يفتح المجال لاستخدامها مستقبلاً كمؤشرات حيوية للكشف المبكر عن السرطان.
ويخطط الباحثون للخطوة التالية، وهي محاولة زراعة هذه الهياكل في المختبر لفهم وظائفها وآلية انتشارها بين البكتيريا، وكيف يمكن أن تؤثر في صحة الإنسان.
ويقول الخبراء إن هذا الاكتشاف يضيف "قطعة لغز مهمة" لفهم الميكروبيوم الفموي وعلاقته بالأمراض، ويمهد الطريق لابتكار أدوات تشخيص وعلاجات جديدة تعتمد على الميكروبيوم.
