با اینکه پروتیست تکسلولی Naegleria fowleri معمولاً خطری ایجاد نمیکند، اگر از راه حفره بینی وارد بدن شود و خود را به مغز برساند، میتواند عفونتی بسیار مرگبار ایجاد نماید.
دانشمندان با توجه به نادر بودن این آمیب مغزخوار میخواستند بدانند چرا به سمت مغز حرکت میکند، در حالی که منبع غذایی آن در مغز وجود ندارد. بررسیهای جدید نشان میدهد این جاندار به فضاهای بسته علاقه زیادی دارد؛ رفتاری که در بدن انسان میتواند پیامدهای فاجعهباری داشته باشد.
اوایل همین ماه، وزارت بهداشت لوئیزیانا از مرگ غمانگیز یک کودک ۸ ساله خبر داد که مدتی پیش در دریاچه کلایبورن، نزدیک شهر کوچک هومر، شنا کرده بود. علت مرگ، عفونتی بسیار نادر بود. آمیب آزادزی Naegleria fowleri از مسیر حفره بینی وارد مغز کودک شد و بیماری موسوم به مننژوانسفالیت آمیبی اولیه یا PAM را ایجاد کرد؛ عفونتی که در نهایت به مرگ او انجامید. کمی بیش از یک هفته بعد، مقامهای کارولینای شمالی نیز مورد دیگری از ابتلا به آمیب مغزخوار را گزارش کردند؛ این بار یک نوجوان درگیر شده بود و همچنان در وضعیت وخیم قرار داشت.
با وجود اینکه ثبت دو مورد ابتلا طی دو هفته میتواند نگرانکننده به نظر برسد، PAM همچنان بیماری فوقالعاده نادری است. طبق دادههای مرکز کنترل و پیشگیری از بیماریهای آمریکا، از سال ۱۹۶۲ تا ۲۰۲۴ در مجموع تنها ۱۶۷ مورد ابتلا گزارش شده. متأسفانه این بیماری برای مبتلایان تقریباً همیشه مرگبار است و از میان این ۱۶۷ نفر، تنها ۴ نفر جان سالم به در بردهاند.
چرا آمیب وارد مغز میشود؟
با وجود لقب ترسناک آمیب مغزخوار، N. fowleri در حالت عادی موجودی بیخطر محسوب میشود. این آمیب در آبهای شیرین و خاک سراسر جهان زندگی میکند و اگر فرد آن را ببلعد، نمیتواند از این طریق باعث عفونت شود. مشکل زمانی آغاز میشود که آمیب وارد حفره بینی گردد، از صفحه غربالی عبور نماید؛ استخوانی که بینی را از مغز جدا میکند؛ و خود را به بافت مغز برساند. نکته عجیب اینجاست که غذای اصلی این آمیب، یعنی باکتریها، در مغز انسان وجود ندارند. بنابراین پرسش اصلی این است که چرا اصلاً به سمت مغز حرکت میکند.
پژوهش تازهای که در پایگاه bioRxiv منتشر شده، مسیر بیماریزایی N. fowleri را بررسی کرده. از آنجا که کار مستقیم با جانداری که میتواند مغز انسان را آلوده کند خطرناک است، پژوهشگران آزمایشهای خود را با گونه نزدیک و بیضرر Naegleria gruberi انجام دادند؛ گونهای که رفتارها و ترجیحات مشابهی دارد.
دانشمندان در آزمایشگاه مجموعهای از کانالهای مصنوعی با ضخامت تنها ۲ تا ۸ میکرومتر ساختند؛ ابعادی شبیه فضاهایی که آمیب هنگام حرکت از حفره بینی به سمت مغز باید از آنها عبور کند. هیچکدام از آمیبها وارد باریکترین کانالها نشدند، اما در کانالهای ۴، ۶ و ۸ میکرومتری، سرعت حرکت آنها تقریباً دو برابر زمانی بود که آزادانه در محیط حرکت میکردند. به بیان ساده، این پروتیستهای تکسلولی ظاهراً به شکل فعال به سمت فضاهای محصور کشیده میشوند.
پژوهشگران در مقاله خود نوشتند:
این آمیبها بهطور فعال به دنبال فضاهای محدود میگردند و علاقه آشکاری به محیطهای بسته نشان میدهند. هنگامی که در کانالهای باریک قرار میگیرند، در فاصلههایی در مقیاس میلیمتر با سرعت بالا و تقریباً بدون تغییر مسیر حرکت میکنند. سلولهای Naegleria همچنین درون کانالها نسبت به سطوح صاف، سریعتر و با پایداری بیشتری حرکت داشتند.
یک اشتباه مرگبار تکاملی
مهمترین نظریه پژوهشگران این است که مرگبار بودن N. fowleri برای انسان، حاصل یک پیامد ناخواسته از سازوکار تکاملی این آمیب است. این جاندار در طول تکامل به ورود به فضاهای باریک میان رسوبات کف دریاچهها عادت کرده تا بتواند باکتریهای مورد نیاز خود را پیدا کند. وقتی همین آمیب به حفره بینی انسان وارد میشود، در واقع همان رفتار طبیعی همیشگی خود را ادامه میدهد؛ وارد شکافهای تنگ میگردد و در جستوجوی غذا حرکت میکند. مسیر این جستوجو، متأسفانه میتواند مستقیماً به مغز ختم شود.
پس از رسیدن به مغز، عفونت میتواند زنجیرهای از علائم شدید را به دنبال داشته باشد؛ از گیجی و تشنج گرفته تا توهم و کما. در نهایت نیز حدود ۹۵ درصد موارد به مرگ منتهی میشوند. کاترینا ول، زیستشناس سلولی در دانشگاه ماساچوست و نویسنده اصلی این پژوهش، به Science گفت:
وقتی این آمیبها وارد بخشهای بالایی سینوسهای شما میشوند، واقعاً شرایطی بسیار بد و ناگوار شکل میگیرد. آنها فقط همان کاری را انجام میدهند که در روند تکامل برایش آماده شدهاند؛ یعنی جستوجوی گوشهها و شکافهایی که انتظار دارند باکتریهای مورد نیازشان در آنها وجود داشته باشد.
تغییرات اقلیمی و افزایش خطر
مواجهه با این آمیب مغزخوار احتمالاً همچنان بسیار نادر باقی خواهد ماند، اما تغییرات اقلیمی میتواند شمار و گستره این موارد را اندکی افزایش دهد. گرمتر شدن هوا باعث افزایش دمای دریاچهها، رودخانهها و جویبارهای مناطق شمالی میشود؛ مناطقی که پیشتر هیچ مورد ثبتشدهای از عفونت N. fowleri نداشتند.
افزایش دما همچنین میزان سیانوباکتریها را بیشتر میکند؛ موجوداتی که یکی از منابع غذایی اصلی این آمیب به شمار میروند. از سوی دیگر، طولانیتر و شدیدتر شدن موجهای گرما باعث میشود افراد بیشتری برای خنک شدن به مناطق تفریحی دارای آب شیرین بروند و همین مسئله احتمال تماس انسان با این آمیب آبزی را افزایش میدهد.
در حال حاضر درمان قطعی برای PAM وجود ندارد، اما شناخت بهتر رفتار این پروتیست و دلیل حرکت آن به سمت بافتهای مغزی میتواند به متخصصان کمک نماید عفونت را در مراحل زودتری شناسایی کنند؛ پیش از آنکه فرصت مقابله با بیماری از دست برود.
