جسیکا گرین: آیا ما به نادرست ميکروبها را فیلتر می‌کنیم؟

انسان‌ها در دنیای توسعه‌یافته بیشتر از 90 درصد از عمرشان را در محیط‌هاي بسته می‌گذرانند، جایی که آنها در آن نفس می کشند و در تماس با ترلیون‌ها جاندار دیگري هستند که با چشم غیر مسلح قابل رویت نیستند: میکروارگانیسم‌ها (موجودات ميکروبی). بناها و ساختمان‌ها اکوسیستم‌های [بوم‌سازه‌هاي] پیچیده‌ای هستند که منبع مهمی از ميكروبهايي هستند كه برای ما خوب بوده، و ميكروب‌هايي که برای ما بد هستند. چه چیزی تعیین کننده نوع و توزیع میکروب‌ها در محیط‌هاي سر پوشیده می‌شود؟ میکروبهای هوازی در داخل ساختمانها هستند آنها از طریق پنجره‌ها و سیستم‌های تهویه مکانیکی هوا وارد می شوند. و با انسانها و دیگر موجودات به داخل می‌آيند. سرنوشت میکروبهای محیط‌هاي سرپوشیده بستگی به تعامل پیچیده آنها با انسان، و با زيست‌محیط ساخته انسان دارد. و امروزه ، معماران و زیست شناسان با یکدیگر کار می کنند تا طرح بناي هوشمندي را كشف كنند که ساختمان‌های سالم برای ما ایجاد خواهد كرد.

ما ميزان قابل‌توجهي از وقت خود را در ساختمانهایی صرف می کنیم که محیط زیست آنجا به شدت تحت کنترل است، مثل این ساختماني كه در آن هستيم -- يعني محیط‌هایی که سیستم‌های تهویه مکانیکی هوا دارند که شامل فیلتر کردن، گرمایش و تهویه مطبوع هستند. با توجه به مقدار زمانی که ما در محیط‌هاي سرپوشیده می‌گذرانیم، مهم است كه بدانيم اين مساله چگونه بر سلامتی ما تاثیر می‌گذارد. در مرکز زیست شناسی و زيست‌محيط حفاظت شده، ما مطالعه‌ای را در یک بیمارستان انجام دادیم در آن بيمارستان ما از هوا نمونه‌بردراي كرده و دي ان اي ميكروبهاي موجود در هوا را استخراج کردیم. ما سه گونه مختلف از اتاق‌ها را بررسي کردیم. اتاق‌هایی که تهويه مکانیکی هوا داشت را بررسي كرديم، که داده‌هاي آن را به رنگ آبی مي‌بينيد. اتاق‌هایی که به‌صورت طبیعی هوا تهویه می‌شد را بررسي كرديم، در آن اتاق‌ها بیمارستان به ما اجازه داد که تهویه مکانیکی هوا را در بخشي از ساختمان خاموش كنيم و پنجره‌ها را با اهرم باز كرديم چرا كه مدتها بود كه دیگر مورد استفاه قرار نگرفته بود، اما مسولان بيمارستان برای مطالعات ما دوباره از آنها استفاده کردند. و همچنین ما از هوای بیرون نمونه برداری کردیم.

اگر به محور x در نمودار نگاه کنید، چيزي را مي‌بينيد که ما معمولا" می خواهیم انجام بدهیم: يعني هر چيزي را كه متعلق به فضای آزاد است را در بيرون نگه مي‌داريم. كه در مورد هوا، آن را با تهویه مکانیکی انجام مي‌دهيم. خوب اگر شما به داده‌های سبز رنگ نگاه کنید که داده‌هاي هوای فضای آزاد است، مي‌بينيد كه در آنجا مقدار زیادی از گونه‌هاي میکروبی، یا انواعي از تنوع میکروبی وجود دارد. اما اگر به داده‌هاي با رنگ آبی نگاه کنید، که مربوط به تهویه مکانیکی هوا است، گونه‌ها خیلی متنوع نیست. اما کمتربودن اين تنوع لزوما" برای سلامتی ما خوب نیست. اگر به محور y در نمودار نگاه کنید، خواهید دید كه در تهویه مکانیکی هوا، امكان مواجه شدن شما با عامل بالقوه بیماری‌زا، یا میکروب، بيشتر از وقتي خواهد بود كه شما در معرض هواي آزاد قرار داشته باشيد.

بنابراین برای درک اینکه چرا مساله اينگونه است، ما داده‌های خود را در نمودار خوشه‌ای قرار دادیم، که يك نقشه آماری است اين نقشه به شما درباره اینکه جوامع میکروبی نمونه‌های مختلف تاچه حد با هم مرتبط هستند، می گوید. داده‌هايي که به هم نزدیک‌ترند جامعه‌هاي ميکروبی‌اي دارند که شبيه‌تر از از داده‌های پراكنده هستند. و اولین چیزی که شما در اين نمودار می توانید ببینید این است که، اگر به داده‌های با رنگ آبی نگاه کنید، که داده‌هاي حاصل از نمونه تهویه مکانیکی هوا است، آنها زیر مجموعه‌ای از داده‌های با رنگ سبز، که داده‌هاي حاصل از نمونه هوای فضای آزاد است، نيستند.

ما به اين نتيجه رسيديم که تهویه مکانیکی هوا مانند انسان است. میکروب در آن هست که معمولا با پوست یا دهان و یا آب دهان ما همراه است. و به همین دلیل است که ما دائما" میکروب پخش می کنیم. و لذا همه شما همین الان در حال پخش کردن میکروب به دیگران هستید. و هنگامی که در فضای آزاد هستید، هواي آزاد هم میکروبهايي دارد که معمولا" همراه با برگهای گیاهان و خاک است.

چرا این اهمیت دارد؟ این مهم است زیرا صنعت مراقبتهای بهداشتی دومین صنعت مصرف مضاعف انرژی( محاسبه میزان مصرف انرژی درهر صنعت نسبت به تولید ناخالص ملی) در ایالات متحده است. بیمارستانها دو و نیم برابر بيشتر از ساختمانهای اداری انرژی مصرف می کنند. و مدلی که ما روی آن در بیمارستان‌ها کار می‌کنیم، و همچنین در تعداد بسیار زیادی از ساختمانها، رسمش اين است که هر چه متعلق به هواي آزاد است را بايد بیرون نگه داشت. و این مدل شاید لزوما" برای سلامتی ما بهترین نباشد. و با توجه به مقدار بسيار زياد عفونت‌های بیمارستانی، یا عفونت‌هاي با منشا بیمارستاني، این سرنخي است که توجه كنيم وقت تجدیدنظر در آداب و رسوم كنوني ما است.

بنابراين، همچنان كه ما پارک‌های ملی را اداره كرده، و در آن رشد برخی از گونه ها را ترویج داده و از رشد برخي دیگر ممانعت می‌کنیم، ما هم داريم به ساختمان‌هايی فكر مي‌كنيم كه از چارچوب اکوسیستم استفاده كنند که در آن ما می توانیم اين نوع از میکروب‌هایی را که می‌خواهیم در محیط سر پوشیده داشته باشيم بيشتر كنيم. شنیده ام که یک نفر گفته، شما به میزان سلامت شكمتان سالم هستيد. و به همین دلیل، خیلی از مردم ماست پروبیوتیک را می خورند. (میکروارگانیسم های زنده‌ای که در مقادیر کافی آنها به نفع سلامتی هستند) و به اين ترتيب آنها می‌توانند ميكروبهاي مفيد روده را بيشتر كنند. و آنچه ما در نهایت می‌خواهيم انجام دهیم این است که با استفاده از این مفهوم بتوانيم گروه سالمي از میکروارگانیسم‌ها را در محیط سرپوشیده بيشتر كنيم.

سپاسگزارم

(تشویق تماشاگران)