สองระบบนิเวศของเชื้อเฮลิโคแบคเตอร์ ไพโลไร— ชื่อ 'Hardy' และ 'Ubiquitous' ซึ่งอยู่ร่วมกันในท้องของมนุษย์ยุคใหม่ตั้งแต่ก่อนที่พวกเขาจะออกจากแอฟริกาและกระจัดกระจายไปทั่วโลกโดยการอพยพของมนุษย์ ตามการวิจัยใหม่
ทูเรตต์และคณะ- พบว่าคนพื้นเมืองในไซบีเรียและอเมริกาเหนือและใต้ติดเชื้อสองประเภทที่แตกต่างกันเชื้อเฮลิโคแบคเตอร์ ไพโลไร- เครดิตรูปภาพ: sjs.org / CC BY-SA 3.0
ค้นพบครั้งแรกเมื่อปี พ.ศ. 2526เชื้อเฮลิโคแบคเตอร์ ไพโลไรรบกวนเยื่อบุกระเพาะอาหารในระหว่างการตั้งอาณานิคมของมนุษย์ในระยะยาว โดยมีผลที่ตามมา ได้แก่ แผลในกระเพาะอาหารและมะเร็งกระเพาะอาหาร
มากมายเชื้อเฮลิโคแบคเตอร์ ไพโลไรมีการระบุปัจจัยความรุนแรง ซึ่งแสดงให้เห็นการเปลี่ยนแปลงทางภูมิศาสตร์อย่างกว้างขวาง
ในการศึกษาครั้งใหม่ ดร.เอลีส ตูเรตต์ จากสถาบันภูมิคุ้มกันและการติดเชื้อเซี่ยงไฮ้ และเพื่อนร่วมงานได้ใช้การเก็บรวบรวมที่ไม่เคยมีมาก่อนจำนวน 6,864 ชิ้นเชื้อเฮลิโคแบคเตอร์ ไพโลไรจีโนมจากทั่วโลกเพื่อตรวจสอบการแพร่กระจายของแบคทีเรีย
พวกเขาพบรูปแบบที่แตกต่างกันอย่างมากโดยไม่คาดคิดเชื้อเฮลิโคแบคเตอร์ ไพโลไรที่พวกเขาเรียกว่าระบบนิเวศ Hardy ซึ่งเกิดขึ้นเมื่อหลายแสนปีก่อนและแพร่กระจายไปทั่วโลกพร้อมกับมนุษย์
พวกเขาเสนอว่าระบบนิเวศนี้มีความเชี่ยวชาญพิเศษในการอาศัยอยู่ในท้องของคนที่อาหารส่วนใหญ่ประกอบด้วยเนื้อสัตว์หรือปลา เช่น สัตว์กินเนื้อ
ดังนั้นความแปรผันทางพันธุกรรมที่พบในแบคทีเรียในกระเพาะอาหารของเราในปัจจุบันสามารถบอกเราได้ว่าบรรพบุรุษของเรากินอะไร
“กลุ่มตัวอย่างทั่วโลกที่หลากหลายของเราช่วยให้เรามีความเข้าใจประวัติความเป็นมาของเฮลิโคแบคเตอร์ในมนุษย์ ซึ่งยืนยันการค้นพบก่อนหน้านี้ว่าแบคทีเรียเหล่านี้เคยอยู่ในท้องของเราแล้วเมื่อเราออกจากแอฟริกาเมื่อกว่า 50,000 ปีก่อน” ดร. ตูเรตต์กล่าว
“อย่างไรก็ตาม เรายังพบบางสิ่งที่น่าแปลกใจ ในรูปแบบของระบบนิเวศใหม่ของเฮลิโคแบคเตอร์ซึ่งเราเรียกว่าฮาร์ดี”
“มันแตกต่างจากชนิดทั่วไปที่เราเรียกว่า Ubiquitous โดยมียีนมากกว่า 100 ยีน”
“สปีชีส์ของ Hardy กลายเป็นข้อมูลที่เป็นประโยชน์อย่างยิ่งเกี่ยวกับสิ่งที่แบคทีเรียจำเป็นต้องทำเพื่อความอยู่รอดในกระเพาะอาหารของเรา แต่ยังรวมถึงโดยพื้นฐานแล้ว เกี่ยวกับวิธีการรักษาความหลากหลายในแบคทีเรีย”
“มนุษย์ส่วนใหญ่ที่มีชีวิตอยู่ทุกวันนี้เป็นสัตว์กินพืชทุกชนิดหรือเป็นมังสวิรัติ ซึ่งหมายความว่าสัดส่วนส่วนใหญ่ของอาหารของเราประกอบด้วยพืช” ดร. แดเนียล ฟาลัช จากสถาบันภูมิคุ้มกันและการติดเชื้อแห่งเซี่ยงไฮ้กล่าว
“อย่างไรก็ตาม ในบางส่วนของโลก ในอดีตวัสดุจากพืชไม่สามารถหาได้เกือบตลอดปี และผู้คนต่างพึ่งพาปลาหรือเนื้อสัตว์อย่างหนักเพื่อการยังชีพ”
“จนถึงขณะนี้ ชนิดพันธุ์ Hardy ได้รับการระบุในมนุษย์จากประชากรพื้นเมืองเหล่านี้ ในสถานที่เช่น ไซบีเรีย และแคนาดาตอนเหนือ”
“มันถูกพบในเสือและเสือชีตาห์ในสวนสัตว์ เนื่องจากการกระโดดของโฮสต์ในสมัยโบราณ และมีความแตกต่างทางพันธุกรรมที่สำคัญที่สามารถปรับให้เข้ากับสภาวะที่พบในท้องของสัตว์กินเนื้อได้”
“สมาคมนี้น่าสนใจเป็นพิเศษเพราะการวิเคราะห์ของเรายังบอกเป็นนัยว่าระบบนิเวศทั้งสองนั้นมาพร้อมกับมนุษย์ตั้งแต่ต้นกำเนิดของสายพันธุ์ของเราในแอฟริกาเมื่อกว่า 200,000 ปีที่แล้ว”
“หากระบบนิเวศถูกปรับให้เข้ากับสัตว์กินเนื้อจริงๆ ก็แสดงว่ามนุษย์ที่กระจายอยู่ทั่วโลกมักจะไม่กินพืชมากนัก แม้ว่าจะหาได้จากพวกมันก็ตาม”
โดยการวิเคราะห์เชื้อเฮลิโคแบคเตอร์ ไพโลไรนักวิจัยพบว่ามนุษย์ยุคใหม่กลุ่มแรกติดเชื้อจากแบคทีเรีย 2 ชนิดที่แตกต่างกัน ได้แก่ ฮาร์ดี และอุบิควิทัส จากจีโนมจากทั่วโลก
ระบบนิเวศทั้งสองชนิดแพร่กระจายออกจากแอฟริกาในช่วงแรกที่มีการอพยพของมนุษย์ ไปจนถึงอเมริกาใต้
พบนิเวศน์ที่แพร่หลายในประชากรมนุษย์ทั้งหมดที่สุ่มตัวอย่างจนถึงปัจจุบัน แต่นิเวศน์วิทยาฮาร์ดีนั้นถูกสุ่มตัวอย่างจากประชากรพื้นเมืองจำนวนเล็กน้อยเท่านั้น ซึ่งหมายความว่ามันอาจสูญพันธุ์ไปแล้วในหลายพื้นที่บนเส้นทางอพยพ
อย่างไรก็ตาม สายพันธุ์ Hardy เชื้อสายแอฟริกันสายพันธุ์หนึ่งทำให้สัตว์อาศัยกระโดดไปสู่แมวตัวใหญ่ และถูกแยกออกจากเสือชีตาห์ สิงโต และเสือในสวนสัตว์
การทำความเข้าใจว่าเหตุใดระบบนิเวศจึงสามารถอยู่ร่วมกันได้ในประชากรบางกลุ่มแต่ไม่ใช่ประชากรกลุ่มอื่น สัญญาว่าจะให้ความกระจ่างเกี่ยวกับยุคก่อนประวัติศาสตร์ของเราและภาระอันหนักหน่วงของโรคกระเพาะที่เรายังคงต้องทนทุกข์ทรมานจนถึงทุกวันนี้
“ผลลัพธ์ของเรายังแสดงให้เห็นว่ากลยุทธ์การปรับตัวที่แตกต่างกันอย่างมากสามารถเกิดขึ้นได้และรักษาไว้อย่างเสถียรภายในประชากรแบคทีเรีย แม้ว่าจะมีการแลกเปลี่ยนทางพันธุกรรมอย่างต่อเนื่องระหว่างสายพันธุ์ก็ตาม” นักวิทยาศาสตร์กล่าว
ที่ผลการวิจัยได้รับการตีพิมพ์ในวารสารธรรมชาติ-
-
อี. ทูเรตต์และคณะ- ระบบนิเวศน์โบราณของเชื้อเฮลิโคแบคเตอร์ ไพโลไร-ธรรมชาติเผยแพร่ออนไลน์เมื่อวันที่ 16 ตุลาคม 2024; ดอย: 10.1038/s41586-024-07991-z
