בעין יש אוסף של חיידקים החיים על פני השטח השומרים על בריאותו. photoJS / Shutterstock.com

יתכן שאתה מכיר את הרעיון כי המעיים והעור שלך הם ביתם של אוסף של חיידקים - פטריות, חיידקים ווירוסים - החיוניים לשמירה על בריאותך. אבל האם ידעת שעיניך מארחות גם מנזר חיידקים ייחודי? ביחד הם נקראים מיקרוביום עיניים. כאשר חיידקים אלה אינם מאוזנים - יותר מדי או מעט מדי מסוגים מסוימים - עלולות להופיע מחלות עיניים.

עם מחקר שנערך לאחרונה שהראה חיידקים חיים על פני העין ו לעורר חסינות מגוננתמדענים מתחילים לגלות את הגורמים המיקרוביאליים שניתן לנצל כדי ליצור טיפולים חדשניים למגוון הפרעות עיניים כמו מחלת עיניים יבשות, תסמונת סיוגרן ו הצטלקות בקרנית. יום אחד יתכן ויהיה אפשרי להנדס חיידקים לטיפול במחלות עיניים בבני אדם.

אני אימונולוג ללמוד כיצד העין מונעת זיהום. התחלתי להתעניין בתחום זה מכיוון שבני אדם מקבלים רק שתי עיניים, והבנה כיצד חיידקים משפיעים על החסינות עשויה להיות המפתח להימנעות של עד מיליון ביקורים אצל הרופא לצורך זיהומי עיניים ולחסוך 174 מיליון דולר בשנה בארה"ב בלבד.

מיקרוביום עיניים

כאשר מדברים על המיקרוביום, רוב המדענים חושבים בדרך כלל על המעיים, וראוי שכך; החוקרים חושבים כי המעי הגס יכול מקנים יותר מ -10 טריליון חיידקים. עם זאת, תשומת לב רבה יותר מתמקדת כעת בהשפעה שיש למיקרוביומים באתרים אחרים, כולל עור, ואזורים עם מעט מאוד חיידקים, כמו הריאות, נרתיק ו עיניים.

בעשור האחרון תפקיד המיקרוביום בבריאות העין היה שנוי במחלוקת. מדענים האמינו כי לעיניים בריאות אין חיידק מאורגן. מחקרים הראו כי חיידקים מהאוויר, הידיים או שוליים של העפעפיים יכולים להיות נוכחים על העין; עם זאת, רבים האמינו שחיידקים אלה פשוט נהרגו או נשטפו על ידי זרם הדמעות המתמיד.

הרכבת עדשות מגע משנה את המיקרוביום בעין. Andrey_Popov / Shutterstock.com

רק לאחרונה הסיקו מדענים כי העין אכן מחזיקה במיקרוביום "ליבה" שנראה תלוי בו גיל, אזור גיאוגרפי, מוצא אתני, ללבוש עדשות מגע ומצב המחלה. "הליבה" מוגבלת לארבעה סוגים של חיידקים סטפילוקוקים, דיפטרואידים, פרופיוניבקטריה ו סטרפטוקוקים. בנוסף לחיידקים אלו, נגיף מומנט הטנו, המעורב בכמה מחלות תוך-עיניות, נחשב גם כחבר במיקרוביום הליבה כפי שהוא קיים על פני העין של 65% מהאנשים הבריאים.

זה מצביע על כך שרופאים צריכים לחשוב לעומק יותר על הסיכונים והיתרונות למיקרוביום בעת מרשם אנטיביוטיקה. האנטיביוטיקה עלולה להרוג חיידקים המספקים תועלת לעין.

במחקר שפרש לאחרונה שנמשך יותר מעשור וכלל יותר מ -340,000 חולים בארה"ב, החוקרים מצאו זאת אנטיביוטיקה שימשה לטיפול ב 60% מדלקת הלחמית החריפה (עיניים ורודות) מקרים. אך זיהומים נגיפיים הם הגורמים הסבירים ביותר לעין ורודה, ואינם ניתנים לטיפול באנטיביוטיקה. בולט יותר, אפילו מקרים הנגרמים על ידי חיידקים לעיתים קרובות לפתור תוך 7-10 ימים ללא התערבות. זה ידוע היטב כי שימוש מוגזם או בלתי הולם באנטיביוטיקה עלול לשבש את המיקרוביום, מה שמוביל ל זיהום, אוטואימוניות וגם סרטן.

גילוי חיידק המיישב את העין

במהלך העשור האחרון, מחקרים שהעריכו את המיקרוביום והמחלות בעיניים גדלו. הם יצרו כמות עצומה של נתונים, אך רובם מתואמים. משמעות הדבר היא שחיידקים מסוימים נקשרו למחלות מסוימות, כמו תסמונת סיוגרן or קרטיטיס חיידקי. עם זאת, האם חיידקים אלה גורמים למחלות אלה עדיין לא ידוע.

בתקופתי ב המכון הלאומי לעינייםהשתמשתי בעכברים כדי לזהות אם חיידקים על פני העין יכולים לעורר תגובה חיסונית כדי להגן על העין מפני פתוגנים מסנוורים כמו החיידק Pseudomonas aeuruginosa.

C. תורן חיידקים (ירוקים) החיים על פני עין עכבר. טוני סנט לגר, CC BY-SA

בשנת 2016, אימונולוג עיניים רחל כספי במכון העין הלאומי ושערתי כי חיידקים מגנים חיים בקרבת העין או על העין. ואכן, מצאנו חיידק תושב, Corynebacterium mastitidis (C. תורן), שמגרה את תאי החיסון לייצר ולשחרר גורמים מיקרוביאלים ההורגים חיידקים מזיקים לדמעות.

באמצעות סדרת ניסויים, המעבדה כספי היה מסוגל ל להראות לראשונה קשר סיבתי בֵּין C. תורן ותגובה חיסונית מגוננת. בְּכָל פַּעַם C. תורן היה על פני העין, עכברים היו עמידים יותר לשני מיני חיידקים שידועים כגורמים לעיוורון: קנדידה אלביקנס ו Pseudomonas aeuruginosa.

עכשיו, במעבדה שלי, ברצוננו לנצל את הקשר הזה בין C. תורן וחסינות עיניים לפיתוח טיפולים חדשים למניעת זיהום ואולי למקד למחלות נפוצות יותר כמו מחלת עיניים יבשות.

הנדסת חיידקים לשיפור בריאות העין

טיפולים עתידיים לטיפול במחלות עיניים יבשות עשויים להכיל חיידקים שתוכננו לחיות על העין ולספק כימיקלים טיפוליים. טימונינה / Shutterstock.com

הצעד הראשון לקראת פיתוח טיפולים כאלה הוא להבין כיצד חיידקים מתיישבים בעין. לשם כך המעבדה שלי משתפת פעולה עם מעבדת קמפבל באוניברסיטת פיטסבורג, שבה נמצא אחד האוספים הנרחבים ביותר של חיידקי עין אנושיים במדינה. בעזרת ההתקנה הניסיונית הייחודית שלנו עם עכברים וניתוחים גנטיים מתקדמים, אנו יכולים להשתמש בספריית חיידקים זו כדי להתחיל לזהות גורמים ספציפיים הנדרשים למיקרובים להתיישב על פני העין.

ואז, עם רופאי עיניים ואופטומטריסטים ב מרכז העיניים UPMC, אנו מתחילים לנתח את חתימות החיסון בעיני חולים בריאים וחולים. כאן, תקוותנו היא להשתמש בטכנולוגיה זו ככלי אבחון חדש למיקוד החיידקים הגורמים למחלה ולא לטפל באופן מיידי בזיהומים באנטיביוטיקה רחבת טווח שגם הורגים את החיידקים הטובים.

לבסוף, אחת המטרות הגבוהות שלנו היא להנדס גנטית חיידקים המתיישבים בעין כדי לשמש ככלי נשיאה לטווח הארוך אל פני העין. במעי הוכח כי חיידקים מהונדסים גנטית להקל על מחלות כמו קוליטיס.

אנו מקווים שהטיפול החדש "בעין-עין-אוטית" זה יפעל להפרשת גורמים המווסתים את המערכת החיסונית, דבר שיגביל את הסימפטומים הקשורים לתנאים כמו מחלת עיניים יבשות, שמשפיע על סביב 4 מיליון אנשים בארצות הברית לשנה.

בתחום מתפתח זה, עדיין יש הרבה מה ללמוד לפני שרופאים יכולים להתחיל לתפעל את המיקרוביום העיני כדי להילחם במחלות. אבל יום אחד אולי במקום רק להשפריץ טיפות עיניים לעיניים היבשות שלך, תשפריץ בתמיסה עם כמה חיידקים אשר יתיישבו בעינך ויפרישו את חומרי הסיכה וגורמים אחרים שחסר לגופך. המשך לעקוב.

על המחבר

טוני סנט לגר, עוזר פרופסור לרפואת עיניים ואימונולוגיה, אוניברסיטת פיטסבורג

מאמר זה פורסם מחדש מתוך שיחה תחת רישיון Creative Commons. קרא את ה מאמר מקורי.

ספרים_בריאות