زیست فناوری، سلامت و فناوری های پزشکی

در گذشته تصور می‌شد که دستگاه گوارش انسان تنها محلی برای هضم و جذب مواد غذایی است ولی در سالیان اخیر مشخص شده که دستگاه گوارش، میزبان بیش از ۵۰۰ گونه شناخته‌شده از میکروب‌ها است و این میکروفلور روده، برای انسان اثرات مفید زیادی دارد. فلور یا باکتری‌های مفید در صورتی که به اندازه متعادل باشند، از طریق رقابت، باکتری‌های بیماری‌زا را از روده خارج کرده و سیستم ایمنی را تحریک می‌کنند. این باکتری‌ها مواد مغذی و حیاتی مانند اسیدهای چرب کوتاه زنجیر، ویتامین‌ها و اسیدهای آمینه مختلف را تولید می‌کنند. به هم خوردن تعادل فلورمیکروبی روده باعث ایجاد بیماری‌های میکروبی و سرطانی مختلف می‌شود. افزایش بیماری‌های عفونی و سرطان‌های دستگاه گوارش سبب شده که محققان به سمت روش‌های جدید و استفاده از میکروارگانیسم‌های مفید برای درمان کنترل این بیماری‌ها بروند.

یکی از راه‌های تقویت میکروفلور روده، مصرف میکروارگانیسم‌های زنده یا پروبیوتیک‌ها است. مصرف پروبیوتیک‌ها که مکمل‌های غذایی میکروبی زنده هستند و می‌توانند نقش مهمی در جلوگیری از عفونت در قسمت‌های مختلف بدن به ویژه دستگاه گوارش داشته باشند. پروبیوتیک‌ها به طور عمده شامل باکتری‌های «لاکتوباسیلوس» و «بیفیدیوباکتربوم» هستند. بررسی‌ها نشان داده که استفاده از پروبیوتیک‌ها می‌تواند اثر ضد سرطانی داشته باشد و حداقل از نیمی از کل سرطان‌های گوارشی جلوگیری کند. سرطان کولورکتال نیز یکی از سرطان‌های دستگاه گوارش است که با وجود پیشرفت‌های زیاد در درمان آن، باز هم رایج‌ترین درمان برای آن، عمل جراحی و برداشتن تومور است که در بسیاری از موارد عود نشان می‌دهد و درمان قطعی محسوب نمی‌شود. در سال‌های اخیر از پروبیوتیک‌ها به خاطرات اثرات ضد سرطانی و یک راهکار درمانی جدید، توجه زیادی را به خود جلب کرده‌اند.

به همین دلایل پژوهشگران میکروبیولوژی و مرکز تحقیقات سلولی- تکوینی دانشگاه آزاد شهرکرد در مطالعه‌ای اثرات سایتوتوکسیسیتی(سمیت سلولی) و ضد باکتریایی، باکتری لاکتوباسیلوس ساکئی را بر رده سلولی سرطان کولورکتال انسان، بررسی کردند. در این مطالعه «محمد صابر ملکی» و «لیلا روحی» و دیگر همکارانشان مشارکت داشتند. برای انجام این آزمایش، باکتری لاکتوباسیلوس ساکئی از مرکز ذخایر ژنتیکی و زیستی ایران خریداری شد. پژوهشگران برای جداکردن متابولیت‌های ضد میکروبی این باکتری، آن را در محیط آزمایشگاه کشت کرده و مواد تولیدی آن باکتری را جداسازی کردند. برای بررسی اثر ضد میکروبی این باکتری، متابولیت‌ها یا مداد تولیدی آن‌، در محیط کشت باکتری‌های بیماری‌زای مختلف مثل «استافیلوکوکوس اورئوس»، «باسیلوس سرئوس»، «سودوموناس آئروجینوزا»، «کلبسلا پنومونیه»، «سالمونلا تیفی‌موریوم»، «شیگلا دیسانتری» و «اشرشیا کولای»، قرار داده شد و پس از ۲۴ ساعت میزان فعالیت ضد میکروبی آن بررسی شد. به منظور بررسی فعالیت‌های ضدسرطانی این باکتری نیز متابولیت‌های این باکتری در محیط کشت سلول‌های سرطان کولورکتال قرار داده شد و توان زیستی و خاصیت سمیت سلولی آن اندازه‌گیری شد. مشاهدات پژوهشگران در خصوص فعالیت ضد میکروبی این باکتری نشان داد که بیشترین اثر آن در باکتری باسیلوس سرئوس و کمترین تاثیر آن علیه باکتری شیگلا دیسانتری بود.

یافته‌های این محققان در مورد اثر سمیت سلولی متابولیت‌های باکتری لاکتوباسیلوس ساکئی نشان داد که این متابولیت‌های می‌توانند رشد سلول‌های سرطانی کولورکتال را به صورت وابسته به دوز و وابسته به زمان کاهش دهند. یعنی هرچه سلول‌های سرطانی زمان بیشتری در معرض این متابولیت‌ها باشند و دوز بیشتری از آن‌ها دریافت کنند، کمتر تکثیر خواهند شد و درصد سلول‌های زنده کاهش خواهد داشت. به گفته این پژوهشگران، یافته‌های این مطالعه نشان می‌دهد که متابولیت‌های تولید شده توسط لاکتوباسیلوس ساکئی می‌توانند از طریق اعمال مکانیسم ضد اتصالی و تجمع‌پذیری از عفونت‌های باکتری‌های بیماری‌زا جلوگیری کنند و با تاثیرگذاری بر مسیرهای پیام‌رسان سلولی، توان زیستی سلول‌های آدنوکارسینومای کولورکتال انسانی را کاهش دهند و از این طریق در درمان سرطان کولورکتال موثر واقع شوند. یافته‌های این مطالعه دی‌ماه سال جاری به صورت مقاله علمی پژوهشی با عنوان «اثرات سایتوتوکسیسیتی و ضد باکتریایی لاکتوباسیلوس ساکئی بر رده سلولی آدنوکارسینومای کولورکتال انسان (HT-29) و برخی میکروب‌های بیماری‌زا»، منتشر شده است.