בלתי נתפס: איך חיידקים זעירים משפיעים על כל היבט בחיינו
בהיבטים מסוימים, הגוף האנושי הוא לא הרבה יותר מאשר מערכת אקולוגית עבור כמות מדהימה של חיידקים ששוכנים על כל פיסה מאיתנו ומשפיעים על חיינו הרבה יותר ממה שחשבנו בעבר. על העור, במעיים, בבטן ובאיברי המין: סיור מרתק בעקבות היצורים הקטנטנים שהופכים אותנו למי שאנחנו
פרק ראשון: הגוף החיידקי
כמה חיים חיידקיים מתגוררים בתוכנו? במונחים של משקל, המבוגר הממוצע סוחב בגופו כקילו וחצי של חיידקים, מה שהופך את המיקרוביום לאחד האיברים הגדולים ביותר בגופנו - כמשקלו של המוח וקצת פחות ממשקל הכבד.
גילינו כבר שבמונחים של מספר תאים, התאים החיידקיים שבגוף שלנו עולים במספרם על התאים האנושיים בשיעור של עשרה לאחד. מה יקרה אם נמדוד את זה במונחים של דנ"א? במקרה הזה, לכל אחד מאיתנו יש בערך עשרים אלף גנים אנושיים. אבל אנחנו נושאים עלינו ובתוכנו כשני מיליון עד עשרים מיליון גנים של חיידקים. מה שאומר שאם חושבים על זה מבחינה גנטית, אנחנו עשויים לפחות ב-99 אחוז מחיידקים.
אם אתם רוצים להציל את הכבוד האנושי, חִשבו על זה כעל עניין של מורכבות. כל תא אנושי מכיל הרבה יותר גנים מאשר תא חיידקי. אבל אתם מכילים כל כך הרבה חיידקים, עד שסך כל הגנים השונים שלהם עולה על שלכם.
היצורים שחיים בתוכנו ועלינו הם רבים ומגוונים. רובם, אבל לא כולם, הם יצורים חד תאיים שמגיעים מכל שלושת הענפים של עץ החיים. במעיים שלכם תוכלו למצוא חברים ממשפחת הארכיאונים, יצורים חד תאיים שמסתדרים בלי גרעין תא; השכיחים ביותר שבהם הם המתאנוגֶנים, יצורים שחיים בלי חמצן, עוזרים לנו לעכל את המזון שלנו ופולטים גז מתאן (גם לפרות יש כאלה).
יש גם איוקריוטים, כמו הפטריות ברגליים, והשמרים שמאכלסים את הנרתיק ולפעמים גם את המעיים שלנו. והדומיננטיים מכולם הם החיידקים שלנו, כגון אֶשריכיה קוֹלי (ובקיצור אי. קולי), שאליו אנחנו מתייחסים בדרך כלל בתור מחלה שאפשר לחטוף מתרד שלא נשטף כמו שצריך, אבל למעשה הוא קיים גם בגרסאות בלתי מזיקות - ואפילו מועילות - בתוך המעי של רוב בני האדם.
ומדי יום ביומו, בזכות הטכנולוגיות החדשות, הולך ומתברר שהיצורים הללו מגוונים עוד יותר ממה שחשבנו. כאילו עד כה סרקנו את האוקיינוס עם רשת בעלת חורים ענקיים והגענו למסקנה שבים חיים רק לווייתנים ודיונוני ענק. כעת גילינו שיש שם כמות מסחררת של יצורים. למשל, היה אפשר להניח ששני חיידקים במעיים שלנו, שניזונים מהכריך שזה עתה אכלנו, יהיו דומים למדי - דומים כמו אנשובי וסרדין, נניח. למעשה, השוני ביניהם דומה יותר לשוני שבין מלפפון ים לבין כריש לבן: שני יצורים שלהם התנהגות שונה לחלוטין, מקורות מזון שונים ותפקידים אקולוגיים שונים.
אז איפה כל החיידקים שלנו, ומה הם עושים? בואו נסייר בגוף שלנו ונגלה.
עור
מספרים שכאשר נפוליאון חזר משדה הקרב הוא שלח הודעה לקיסרית ג'וזפין: "אחזור לפריז מחר בערב. אל תתרחצי." הוא אהב את הריח של אהובתו, ובכמויות. אבל למה בעצם בלי הסבונים, הדיאודורנטים, האבקות והבשמים שלנו אנחנו מסריחים כל כך? בעיקר בגלל החיידקים שניזונים מההפרשות שלנו והופכים אותן לריחניות עוד יותר.
המדענים עדיין מנסים לרחרח אחר הסיבה המעשית לקיומם של היצורים שחיים על האיבר הגדול ביותר שלנו, העור, אבל כבר בטוח שהם תורמים לריח הגוף שלנו, כולל ריחות שמושכים אליהם יתושים. היתושים אכן מעדיפים ריחות של אנשים מסוימים על פני ריחות של אחרים, והחיידקים הם שאחראים לכך.
אותם חיידקים, באמצעות מטבוליזם, הופכים את הכימיקלים שעורנו מייצר למרכיבים אורגניים נדיפים שאותם היתושים אוהבים או לא אוהבים. סוגים שונים של יתושים מעדיפים חלקי גוף שונים. בעיני יתוש האנופלס גמביה, אחד מנושאי המלריה העיקריים, הריחות המפתים נודפים לא מבתי השחי שלנו אלא מהידיים ומהרגליים. הדבר מעלה אפשרות מעניינת שלפיה אנטיביוטיקה שתימרח על הידיים והרגליים עשויה להרחיק התקפות של הזן המסוים הזה, כי חיסול החיידקים יחסל גם את הריח.
כמו כל החיידקים שלנו, גם חיידקי העור לא קיימים בהכרח כדי להועיל לנו. אבל כדיירים הם למעשה עוזרים לנו מאוד: עצם העובדה שהם שוכנים עלינו מקשה על חיידקים אחרים, נבזיים יותר, לתקוף אותנו. על אזורים שונים של העור שוכנים חיידקים שונים, והגיוון - מספר סוגי החיידקים - לא בהכרח קשור למספר החיידקים שיש במיקום מסוים.
בבתי השחי ובמצח שלכם יש הרבה חיידקים אבל מספר קטן יחסית של זנים. לעומת זאת, אוכלוסיית החיידקים שגרים על כף היד והזרועות דלילה יחסית, אבל עשירה בזנים. לנשים יש בדרך כלל קהילות חיידקים מגוונות יותר על הידיים מאשר לגברים, וההבדלים האלו נותרים גם לאחר שטיפת ידיים, מה שמצביע על כך שאולי הם נובעים מהבדלים ביולוגיים, אם כי הסיבה לכך עדיין אינה ידועה.
גילינו גם שהחיידקים שחיים על יד שמאל שונים מאלו שעל יד ימין. על אף כל ההתעסקויות של שתי ידינו זו בזו ותכיפות המגע שלהן באותם חפצים עצמם, הן מפתחות קהילות חיידקים שונות. בהשראת הממצא הזה אני ונואה פיירר, פרופסור לאקולוגיה ולביולוגיה אבולוציונית באוניברסיטת קולורדו שבבולדר, ניסינו לשחזר את אחד הממצאים הידועים ביותר במחקרים שנעשו בתחום הביולוגיה.
הביולוג והאנתרופולוג הבריטי אלפרד ראסל וולאס ואחרים פיתחו תיאוריה ביו גיאוגרפית מורכבת כדי להסביר את פיזור בעלי החיים באיים שונים, ואת הקשר בין הגיוון במינים לבין שטח היבשה. וולאס, בן זמנו של דרווין ושותף לתגלית הברירה הטבעית, גילה מחסום גיאוגרפי העובר באזורים שכיום הם בשטחי המדינות אינדונזיה ומלזיה, ומפריד בין ממלכת החי האסיאתית (קופים, קרנפים) לבין זו האוסטרלית (קקדו, קנגורו).
פיירר ואני רצינו לדעת אם נוכל למצוא "קו וולאס" שכזה בין האותיות י' ו ע' על מקלדות המחשב, כשעל כל מחצית של המקלדת חולשת אוכלוסיית החיידקים של היד התואמת. שאלנו את עצמנו גם אם על מקש הרווח יהיו חיידקים מגוונים יותר פשוט מפני שהוא גדול מהמקשים האחרים.
התוצאות שלנו הראו שאכן יש מעין "קו וולאס" כזה, אבל לתדהמתנו גילינו משהו הרבה יותר משמעותי: בכל אצבע ובמקש התואם שלה היתה אותה אוכלוסיית חיידקים. כמו כן הצלחנו לזהות בדיוק של יותר מ-90 אחוזים איזה עכבר מחשב שייך לאיזה נבדק. החיידקים על כף ידו של כל אדם שונים מאלו של אחרים בשיעור של 85 אחוזים בממוצע, במונחים של מגוון מינים - מה שאומר שיש לכל אחד מאיתנו טביעת אצבע חיידקית.
פה ובטן
ודאי שמעתם רק על החיידקים הרעים שיש לכם בפה - אלו שעלולים לגרום מחלות חניכיים וריקבון שיניים. אחד הרעים האלה הוא סטרפטוקוקוס מוטאנס, יצור שאוהב לאכול לנו את השיניים. נראה שהוא התפתח בד בבד עם החקלאות האנושית, שהפכה את התפריט שלנו להרבה יותר עשיר בפחמימות, ובייחוד בסוכרים.
כשם שבייתנו שלא בכוונה את החולדות, שלמדו לאכול את האוכל שלנו מתוך הזבל, כך גם חיידקים מזיקים בויתו והורגלו להתגורר בגוף שלנו. למזלנו, רוב חיידקי הפה המבויתים הם מועילים. הם יוצרים קרום המכוּנה "בִּיוֹפילם" ודוחה חיידקים מזיקים. ייתכן שחיידקי הפה אפילו תורמים לוויסות לחץ הדם, בכך שהם מרגיעים את העורקים על ידי הפקה של תחמוצת החנקן (דומה לגז הצחוק שאולי פגשתם אצל רופא השיניים).
זן אחר, שנקרא פוסובקטריום נוקליאטום, נמצא בדרך כלל בפה של אנשים בריאים אבל עלול גם לתרום מחלות חניכיים. הוא מעניין משום שהתגלה גם בגידולים סרטניים של המעי הגס. אנחנו עדיין לא יודעים אם מדובר בסיבה או בתוצאה: ייתכן שפוסובקטריום נוקליאטום גורם את המחלה, וייתכן שהוא פשוט נוצר כתגובה לסביבת המִחייה של הגידול.
מגוון חיידקי הפה מרשים למדי. אפילו בצדדים שונים של אותה שן נמצאות לעתים אוכלוסיות חיידקים שונות, דבר שיכול להיות מושפע מגורמים רבים, כולל חשיפה לחמצן ומנהגי לעיסה.
הקיבה היא סביבה חומצית מאוד - ברמה של מצבר מכונית - ורק סוגים מעטים של חיידקים שורדים בה. אבל החיידקים הללו עשויים להיות חשובים מאוד. אחד מהם במיוחד, הליקובקטר פילורי (או ה. פילורי), חי עמנו כבר כל כך הרבה זמן עד שאפשר לדעת אילו אוכלוסיות אנושיות דומות מאוד זו לזו - ועם מי הן באו בקשר כשהיגרו - רק מבדיקת מוצאם של חיידקי ההליקובקטר ששוכנים בתוכן.
הליקובקטר ממלא תפקיד חשוב באולקוס - הפצעים המתפתחים בקיבה או במעי הדק כאשר השכבה הרירית המגינה נשחקת וחומצת הקיבה מעכלת את רקמת הגוף עצמו. התסמינים מתחילים בריח פה רע וכאב בטן צורב, ומחמירים עד כדי בחילה ודימום משני הקצוות של מערכת העיכול.
במשך שנים סברו הרופאים שהגורמים לאולקוס הם מתח ותזונה לקויה, ורשמו למטופלים שלווה והתנזרות ממאכלים מתובלים, מאלכוהול ומקפה. הם המליצו על חלב ועל נוגדי חומצה והטיפול הזה הביא הקלה כלשהי, אבל כמעט לא היו מקרים של החלמה מלאה.
ואז, בשנות השמונים של המאה העשרים, הראו הרופאים האוסטרלים ברי מרשל וג'. רובין וורֶן שרוב מקרי האולקוס נגרמים, למעשה, מזיהומים של הליקובקטר ושאפשר לטפל בהם בעזרת אנטיביוטיקה או נוגדי חומצה שמיירטים את החיידק. למעשה, מרשל היה כל כך משוכנע בכך עד שהוא שתה תרבית של הליקובקטר פילורי וזכה בדלקת קיבה שניתנת לריפוי וגם בפרס נובל. את האחרון הוא חלק עם וורן.
מעיים
ועכשיו אנחנו מגיעים למעיים. כאן, למיטב ידיעתנו, שוכנת קהילת החיידקים הגדולה והחשובה ביותר בגוף. מבחינת החיידקים בגוף, מדובר באטרקציה המרכזית. זוהי האחוזה הגדולה ביותר בקרביים שלנו, כשישה עד תשעה מטרים אורכה, מלאה בנקיקים ובמקומות מסתור. זה מקום מִחייה טוב לחיידקים: חמים, מלא אוכל, מלא משקאות ועם מערכת ביוב נוחה. אוכלוסיית חיידקים עצומה, עושר של אנרגיה זמינה - המעיים שלנו הם ממש שילוב של ניו יורק עם ערב הסעודית.
במעי הדק מתרחשת ההטמעה של רוב החומרים המזינים שאנחנו אוכלים. במעי הגס נספגים המים, וחיידקים מועילים מתסיסים את הסיבים התזונתיים, שעברו בלי להתעכל מהמעי הדק. כך משתחררת עוד יותר אנרגיה לשימושנו. היות שהם עובדים לצד מערכת העיכול שלנו, חיידקי המעיים הם במובנים רבים שומרי השער של המטבוליזם שלנו. יש להם פוטנציאל להשפיע על מה שאנחנו מסוגלים לאכול, על כמות הקלוריות שנפיק מהמזון, על החשיפה שלנו לחומרים מזיקים או לרעלנים, על ההשפעה שתהיה לתרופות עלינו.
מנקודת מבטם של המדענים, אחד הדברים הנחמדים באוכלוסיות החיידקים החיוניות האלה הוא העובדה שממש קל לדגום אותן. החיידקים האלו פשוט נושרים ונפלטים החוצה, חיים או מתים, בדרך כלל אחרי הקפה הראשון של הבוקר. הצואה שלכם מכילה חיידקים שברובם מגיעים מהמעי הגס המרוחק, הקרוב יותר לסוף התור.
החיידקים מהמעי הדק ומהמעי הגס שונים אמנם, אבל ההבדל ביניהם מזערי יחסית להבדלים בין קהילות החיידקים של אנשים שונים. פירוש הדבר הוא שלפי הצואה שלכם אפשר למפות את החיידקים הייחודיים למעיים שלכם.
מובן שתמונת החיידקים שאנחנו מקבלים מבדיקת הצואה מעוותת מבחינות מסוימות. החיידק אשריכיה קולי (אי. קולי), למשל, זוכה בהרבה כותרות בתור החיידק המאיים שמוצא לפעמים את דרכו למנה שלכם במסעדות שהמטבחים שלהן לא ממש נקיים - אבל הוא כשלעצמו אינו מאיים בהכרח. אנחנו שומעים עליו רק משום שקל למצוא אותו בצואה (אם אתם מוצאים אי. קולי בבשר או בירקות, סימן שהם זוהמו בצואה).
איברי המין
ראשית נתוודה על בורותנו: בכל הנוגע לחיידקים השוכנים על הפין ובתוכו, עדיין לא ידוע הרבה. בהתחשב בכך שהמחקר המיקרוביולוגי של איברי המין הזכריים החל את דרכו עם סקירות הזרע של המדען ההולנדי אנטוני ואן לוונהוק במאה השבע עשרה, הוא לא הספיק מאז להתפתח הרבה. עם זאת, יש התקדמות מסוימת בתחום.
יש לי עמית (ששמו יישאר חסוי, כדי שלא ייהפך יעד לרדיפה בקרב אמצעי התקשורת) שמבצע מחקר חשוב מאוד על הסיכון להעברת מחלות מין בקרב בני נוער. חלק קטן מהמחקר שלו בודק את המיקרוביום בתוך ועל פני איברי המין של בנים בגיל ההתבגרות.
לשם כך, הוא זקוק לדגימות - שאותן יש לאסוף גם בפרקי זמן קצובים וגם אחרי כל מגע מיני. לכן, כשהעמית הזה מקבל טלפון מאחד מאותם נסיינים, הוא יוצא לדרך במסחרית הלבנה שלו - ובלבוש הרגיל שלו, שכולל שיער ארוך, מעיל עור ושרשרת זהב - לאסוף דגימות מהפין של המתבגר.
אמנם זה למטרות מדעיות, ובכל זאת - כל הכבוד לקור הרוח של ההורים שחותמים לו על טופס הסכמה. מכל מקום, אולי בגלל מרכיב הצחקוק, לא בוצעו הרבה מחקרים בתחום הזה, מה שאומר שהמחקר של העמית שלי יהיה תיאור חשוב (אם לא החשוב ביותר) של המיקרוביום של הפין, בבריאות ובחולי.
הנרתיק, לעומת זאת, נחקר לעומק. אצל נשים בוגרות בריאות ממוצא אירופי, יש בו בדרך כלל רק כמה זנים שולטים של חיידקי הלקטובצילוס. לא, אלה לא החיידקים של היוגורט, אבל יש ביניהם קרבת משפחה בולטת וגם הם יוצרים חומצת חלב, השומרת על החומציות של הנרתיק.
מחקר שבוצע על ידי ז'אק ראוול, פרופסור למיקרוביולוגיה ולאימונולוגיה באוניברסיטת מרילנד, מראה שהזנים ששולטים בקהילה מסוימת של נרתיק מסוים מתחלפים מזמן לזמן, כולל בזמן המחזור החודשי, אז ניזון מהדם חיידק בשם Deferribacter, המפרק ברזל.
חיידקי הנרתיק יכולים להשתנות אפילו כשאישה מתחילה לקיים יחסי מין עם פרטנר חדש. עד לאחרונה, רוב המחקר על החיידקים בנרתיק התמקד בזיהומים המועברים במחלות מין. מדענים בדקו איזה תפקיד ממלאים חיידקי הנרתיק בדלקת זיהומית של הנרתיק וכן חקרו אם הם עוזרים או שמא מפריעים להידבקות בזיהומים המועברים במין, כולל HIV.
אבל מתברר שכל מיקרוביום וגינלי שונה מחברו. מחקרים חדשים רומזים על כך שבקרב אוכלוסיות שונות - נשים היספניות, שחורות, לבנות ואסיאתיות, בין היתר - יש גם קהילות שונות לגמרי של חיידקי נרתיק בריאים. וכפי שניווכח לדעת, במובנים מסוימים חיידקי הנרתיק מעצבים את עתידנו.
מתוך הפרק הראשון מתוך הספר "תחושות בטן: השפעתם העצומה של חיידקים זעירים", מאת רוב נייט בשיתוף עם ברנדן בוהלר
לפנייה לכתב/ת 
