فيضان ووكيرتون يكشف محور الأمعاء والدماغ

في مايو/أيار من عام 2000، اجتاحت سيول ناجمة عن أمطار غزيرة بلدة ووكيرتون الكندية، مما أدى إلى تلوث إمدادات المياه المحلية ببكتيريا الإشريكية القولونية (E. coli) والعطيفة الصائمية (Campylobacter jejuni). تسرب هذا التلوث نتيجة فيضان مزرعة للأبقار والدجاج كانت معروفة بمشاكلها في احتواء مسببات الأمراض. أصيب أكثر من ألفي شخص من أصل خمسة آلاف من سكان البلدة بأمراض خطيرة، وتوفي سبعة منهم، بينما شلت الحياة في المدينة بشكل شبه كامل.

آليات الإصابة والتفاعل الميكروبي

بعد التعافي من العدوى الأولية، لاحظ الأطباء إصابة مئات السكان بمتلازمة القولون العصبي (IBS)، ترافقت مع حالات اكتئاب. ورغم وجود الإشريكية القولونية في المياه، إلا أن العطيفة الصائمية لعبت دوراً أكبر في الكارثة. هذه البكتيريا حساسة لأحماض المعدة التي تقتل غالبية الميكروبات بسرعة، لكن الأشخاص الذين يتناولون مضادات الحموضة بانتظام كانوا أقل حموضة، مما سمح بمرور المزيد من البكتيريا. وسجلت دراسة أن مستخدمي مثبطات مضخة البروتون كانوا معرضين للإصابة بالعطيفة الصائمية بنسبة ضعف غيرهم.

وصلت العديد من هذه المسببات المرضية إلى الأمعاء رغم انخفاض أعدادها. نظراً لأن هذه البكتيريا كانت تعيش داخل أبقار أو دجاج، فقد وجدت بيئة مناسبة في الأمعاء البشرية، حيث تعتبر العطيفة الصائمية بكتيريا تعايشية في الحيوانات. سبب سلوكها العدواني في الأمعاء البشرية غير واضح، لكنها تعد السبب الأول للإسهال في الولايات المتحدة، متفوقة على السالمونيلا والإشريكية القولونية، ومن المرجح أن يكون معظم الناس قد أصيبوا بها مرة واحدة على الأقل في حياتهم.

استجابة الجهاز المناعي والعصبي

رداً على هجوم العطيفة الصائمية، تفرز خلايا خاصة تبطن الأمعاء السيروتونين، مما يزيد من حركة الأمعاء استعداداً للتخلص من الغازات. وتسببت البكتيريا أيضاً في ظهور أعراض القلق حتى دون حدوث عدوى كاملة. رصدت خلايا عصبية في بطانة الأمعاء تُسمى "نيوبودس" الغزو، مما وضع الجهاز العصبي في حالة تأهب قبل تفعيل الاستجابة المناعية، إشارة مبكرة للدماغ بأن هناك مشكلة في الأسفل.

برزت بعض الميكروبات المفيدة مثل البيفيدوباكتيريا واللاكتوباسيلوس لمقاومة العطيفة الصائمية، عبر التنافس معها ومنع التصاقها بخلايا الأمعاء. وبشكل مفارق، تعرض الأشخاص الذين تناولوا المضادات الحيوية حديثاً لضربة أشد من البكتيريا، لأنهم فقدوا هذه الدفاعات الميكروبية الطبيعية. وأصر مسؤولو المدينة على أن المياه آمنة، مما دفع السكان للاستمرار في شربها، فتمكنت العطيفة الصائمية من سحق دفاعاتهم الميكروبية، وأكلت الطبقة المخاطية للأمعاء، وكشفت الخلايا الحساسة للعدوى.

دراسة كولينز طويلة الأمد

عندما تلتصق بكتيريا العطيفة الصائمية بالخلايا، تنتج سمماً توقف انقسام خلايا الأمعاء. وبدون الانقسام، لا تستطيع الخلايا تجدد نفسها، وعند موتها تبدأ بطانة الأمعاء بالتسرب، مما يؤدي إلى التهاب. أصاب هذا التسرب مواطني ووكيرتون بمتلازمة القولون العصبي، مصحوبة بالاكتئاب والقلق. سافر ستيفن كولينز، أستاذ في جامعة ماكماستر في هاميلتون بأونتاريو، مسافة ساعتين إلى ووكيرتون لاستخلاص فوائد بحثية من مأساة المدينة.

تابع كولينز هذه المجموعة من الكنديين لسنوات، ووجد أن الكثيرين عانوا من متلازمة القولون العصبي المستعصية منذ إصابتهم الأولية. حدد كولينز هذه الحالة كـ "متلازمة القولون العصبي بعد العدوى"، وهي ظاهرة شوهدت لأول مرة لدى جنود التقطوا الزحار خلال الحرب العالمية الثانية. يبدأ نحو حالة واحدة من كل ثماني حالات من متلازمة القولون العصبي بهذه الطريقة. واكتشف كولينز ارتباطاً كبيراً بين المتلازمة والحالات النفسية مثل الاكتئاب والقلق.

نتائج التجارب على الفئران

وجد كولينز أن الأشخاص الذين يعانون من اكتئاب سابق كان لديهم خطر مضاعف للإصابة بالقولون العصبي. يسلط هذا الضوء على الطبيعة الثنائية للحوار بين الأمعاء والدماغ، خالقاً حلقة تغذية راجعة إيجابية يصعب كسرها. تسببت العدوى الأولية في تحرك سريع للجهاز المناعي للقضاء على البكتيريا، لكن لدى بعض الأشخاص فشل الاستجابة المناعية في الهدوء بعد القضاء على مسببات الأمراض، مما أدى إلى قولون عصبي مقاوم للعلاج.

انضم بريمل بيرسيك، وهو أيضاً من جامعة ماكماستر، إلى مشروع البحث. أخذ بيرسيك عينات برازية من مرضى القولون العصبي وزرعها في فئران. طورت الفئران لاحقاً سلوكيات تشبه القلق، مما أثبت أن ميكروبيوتا الأمعاء يمكن أن تؤثر على الحالات العقلية، وأن هذه الحالات يمكن نقلها من حيوان لآخر. صدمت فكرة إمكانية نقل الحالات العقلية عبر زرع البراز معظم العلماء.

بعد الكارثة، أقامت ووكيرتون شلالاً تذكارياً لضحايا الفيضان. بدأ الأشخاص المصابون بالقولون العصبي والاكتئاب محادثة مهمة حول علاقة الأمعاء بالدماغ. اليوم، يتم تخليد معاناتهم من خلال الكشف المذهل عن محور الأمعاء والدماغ.

تشمل المصادر العلمية ذات الصلة دراسات منشورة في مجلات مثل "Gut" و"British Journal of Clinical Pharmacology" و"Emerging Infectious Diseases" و"Current Microbiology"، والتي وثقت العلاقات بين الأدوية المثبطة للحموضة والتهابات الجهاز الهضمي، والنشاط المضاد للبكتيريا النافعة ضد العطيفة الصائمية.