כמה חיידקים "מתארחים" דרך קבע בגופו של אדם רגיל?
לפי ההערכה הנפוצה בעשורים האחרונים בעולם המדע, מספרם של החיידקים המתארחים בגוף האדם גדול פי 10 ממספר תאֵי האדם. כלומר, תאי האדם הם במיעוט בולט ביחס למספר החיידקים בגופו של אותו אדם. בחישוב שערכו באחרונה מדעני המכון התגלתה תוצאה מפתיעה: בגופו של אדם רגיל חיים כ-40 טריליון חיידקים, לצד כ-30 טריליון תאי אדם; כלומר, היחס המספרי בין חיידקים לבין תאי אדם בגופו של אדם רגיל קרוב יותר להיות שוויוני – יחס של 1:1.
החיידקים החיים בגוף האדם הם גורם חשוב ומרכזי בתהליכים שונים המתחוללים בגופנו, במצבים של בריאות וחולי כאחד. ההרכב הייחודי של אוכלוסיית החיידקים בכל אדם (Microbiome) הוא אחת הסיבות להבדלים אישיים בכל האמור בהשמנה, בתגובה לתרופות ועוד, ויש הרואים בו מעין "גנום שני" שיש להתחשב בו בהתוויית שיטות טיפול שונות.
החשיבות הגוברת של חיידקי הגוף במחקרים מדעיים עכשוויים בתחומים שונים הובילה את פרופ' רון מילוא, ד"ר שי פוקס, ותלמיד המחקר רון סנדר, כולם ממכון ויצמן למדע, לבחון את השאלה: האם היחס בין תאֵי האדם לבין החיידקים בגופו של אדם רגיל הוא, אכן, עשרה חיידקים לכל תא אדם, כפי שהוערך עד כה?
מאמץ מחקר זה הוא חלק מהעבודה על ספר בשם Cell Biology by the Numbers שפירסם באחרונה פרופ' מילוא יחד עם פרופ' רוב פיליפס מהמכון לטכנולוגיה של קליפורניה, Caltech, אשר עוסק בחישובים, באומדנים, ובאינטואיציה מספרית ברמת התא החי.
התפיסה המקורית, שגרסה כי מספר תאי החיידקים בגופו של אדם אחד עולה על מספר תאי האדם פי עשרה, נבעה, בין היתר, מההערכה שחיידק קטן בנפחו פי 1,000 בהשוואה לגודלו של תא אדם. אלא שלא כל תאי האדם דומים בגודלם, וגם בין החיידקים קיימים הבדלי גודל. למשל, תאי דם אדומים גדולים מחיידק המעבדה ״הסטנדרטי״ רק פי 100, ואילו החיידקים במעי גדולים מחיידק מעבדה ״סטנדרטי״ פי ארבעה בממוצע. מדעני המכון שיקללו בחישוביהם את כמויות תאי האדם השונים, ואת יחס הגודל שלהם בהשוואה לגודלם של החיידקים בגוף. בנוסף, הם שיקללו את מספר החיידקים ה"מתארחים" באיברים שונים של הגוף; למשל, במעי הגס "מתגוררים" חיידקים רבים מאוד, אבל ברוב שאר האיברים, מספרם צנוע בהרבה.
"חשיבותם של חיידקים המתגוררים בגופנו היא רבה מאוד", אומר פרופ' מילוא. "התפקידים שהם ממלאים שופכים אור חדש על תהליכים שונים, והמחקר בתחום זה עשוי להוביל לתובנות מדעיות ורפואיות חשובות. החיים הם תהליך דינמי, וקשה לתת מספרים מוחלטים בתחום זה, מה שמוביל הרבה פעמים להתייחסות איכותית בלבד. אבל הערכות מספריות מושׂכלות של סדרי גודל הם כלי עוצמתי, אשר משתמשים בו יותר ויותר במדעי החיים והרפואה. אצל מי שמומחה בשימוש בהם, הן הופכות להיות מעין "חוש שישי" שפותח צוהר לתובנות חדשות ולשאלות מרתקות״.
