גורם סביבתי

גורם סביבתי או גורם אקולוגי הוא כל גורם אביוטי או ביוטי המשפיע על אורגניזמים חיים. גורמים אביוטיים כוללים טמפרטורת הסביבה, כמות אור השמש ו-pH של אדמת מים שבה חי אורגניזם. גורמים ביוטיים יכללו את קיומם של אורגניזמים, מזון ונוכחות של גורמים ביולוגים, מתחרים, טורפים וטפילים.

סקירה כללית 

הגנוטיפ של אורגניזם (למשל בזיגוטה) מתורגם לפנוטיפ הבוגר במהלך ההתפתחות של האורגניזם, ונתון להשפעות סביבתיות רבות.

אם ניתן להסיק שמחלה נגרמת על ידי שילוב של השפעות גנטיות וסביבתיות, ניתן להתייחס למקור האטיולוגי שלו כבעל דפוס רב גורמי.

סרטן קשור לרוב לגורמים סביבתיים. לדברי חוקרים, שמירה על משקל תקין, אכילת תזונה בריאה, הקטנת צריכת אלכוהול והפסקת עישון, מפחיתים את הסיכון ללקות במחלה.

גורמים סביבתיים נחקרו כמשפיעים על אסתמה ועל אוטיזם.

אקספוזום 
אקספוזום הוא מערך הגורמים הסביבתיים האנושיים (שאינם גנטיים) הנוצרים מרגע ההתעברות ואילך, ומשלימים את הגנום. המושג אקספוזום הוצע לראשונה בשנת 2005 על ידי אפידמיולוג הסרטן כריסטופר פול ווילד במאמר שכותרתו "השלמה של הגנום על ידי אקספוזום: האתגר הבולט של מדידת חשיפה סביבתית באפידמיולוגיה מולקולרית״. הרעיון של אקספוזום וכיצד להעריך אותו הוביל לדיונים ערים עם דעות מגוונות בשנת 2010, 2012, 2014 ו-2021.

במאמרו משנת 2005, קבע ווילד, "באופן המקיף ביותר, האקספוזום כולל את כל הגורמים הסביבתיים במהלך החיים (כולל גורמים הקשורים באורח החיים), מהתקופה שלפני הלידה והלאה". הרעיון הוצע לראשונה כדי למשוך תשומת לב לצורך בנתוני גורמים סביבתית טובים ומלאים יותר למחקר סיבתי, על מנת לאזן את ההשקעה בגנטיקה. לפי ווילד, אפילו גרסאות לא שלמות של הגורמים יכולות להיות שימושיות לאפידמיולוגיה. בשנת 2012, ווילד התווה שיטות, הכוללות חיישנים אישיים, ביומרקרים וטכנולוגיות אומיקס, כדי להיטיב להגדיר את האקספוזום. הוא תיאר שלושה תחומים חופפים בתוך האקספוזום:

 סביבה חיצונית כללית כולל הסביבה העירונית, חינוך, גורמי אקלים, הון חברתי, דחק
 סביבה חיצונית עם מזהמים ספציפיים, קרינה, זיהומים, גורמי אורח חיים (כגון עישון צריכת אלכוהול), תזונה, פעילות גופנית ועוד
 סביבה פנימית הכוללת גורמים ביולוגיים כגון גורמים מטבוליים, הורמונים, מיקרוביוטה של מערכת העיכול, דלקת, ועוד

בסוף 2013, הגדרה זו זכתה להסבר מעמיק בספר הראשון שעסק באקספוזום. בשנת 2014, מחבר הספר שינה את ההגדרה כך שתכלול את תגובת הגוף לתהליכים המטבוליים האנדוגניים אשר משנים את העיבוד של כימיקלים. בשל השפעה סביב ובזמן ההריון, נוספו לאחרונה לאקספוזום המטבוליזם האימהי השמנת יתר/עודף משקל וסוכרת, תת-תזונה ודיאטות עתירות שומן/קלוריות. אלו קשורות להתפתחות ירודה אצל עוברים, ובהמשך אצל תינוקות וילדים ושכיחות מוגברת של השמנת יתר והפרעות מטבוליות אחרות בגיל מאוחר יותר.

מדידה 
להפרעות מורכבות, נראה שגורמים גנטיים ספציפיים מהווים רק 10-30% משכיחות המחלה, אך אין דרך סטנדרטית או שיטתית למדידת השפעת הגורמים הסביבתיים. מספר מחקרים על האינטראקציה של גורמים גנטיים וסביבתיים בשכיחות של סוכרת הוכיחו ש"גורמי אסוציאציה סביבתית רחבה" עשויים להיות אפשריים.

יוזמות מחקר 
נכון לשנת 2016, ייתכן שלא ניתן למדוד או למדל את האקספוזום במלואו, אך מספר פרויקטים אירופאים החלו לעשות ניסיונות ראשונים. בשנת 2012, הנציבות האירופית העניקה שני מענקים גדולים להמשך מחקר הקשור לגורמים סביביתיים. פרויקט HELIX במרכז למחקר של אפידמיולוגיה סביבתית, שבסיסו בברצלונה, הושק בסביבות 2014, ומטרתו לחקור את השפעת האקפסוזום על החיים המוקדמים. פרויקט שני, Exposomics, של האימפריאל קולג' בלונדון שהושק ב-2012, ביקש להשתמש בסמארטפונים המשתמשים ב-GPS וחיישנים סביבתיים כדי להעריך את החשיפה.

בסוף 2013 החלה יוזמה גדולה בשם "חיבור בין בריאות וגורמי סביבה בהתבסס על סקרי אוכלוסייה בקנה מידה גדול" (HEALS). יוזמה זו נחשבת המחקר הגדול באירופה הקשור לבריאות הסביבה. הוא מציע לאמץ פרדיגמה המוגדרת על ידי אינטראקציות בין רצף DNA, שינויים ב-DNA אפיגנטי, ביטוי גנים וגורמים סביבתיים.

בדצמבר 2011, האקדמיה הלאומית למדעים של ארצות הברית אירחה מפגש שכותרתו "טכנולוגיות מתפתחות למדידת אקספווזומים בודדים".

סקירה כללית של המרכז לבקרת מחלות ומניעתן, "אקספוזומים וחומרי חשיפה", מתווה שלושה תחומי עדיפות לחקר אקספוזום תעסוקתי כפי שזוהה על ידי המכון הלאומי לבטיחות ובריאות תעסוקתית. המכון הלאומי לבריאות (NIH) השקיע בטכנולוגיות התומכות במחקר הקשור לאקספוזום, כולל חיישנים ביולוגיים, ותומכים במחקר על אינטראקציות בין גנים לסביבה.

פרויקט אקספוזום אנושי (HEP) 
הרעיון של פרויקט אקספוזום אנושי, המקביל לפרויקט הגנום האנושי, הוצע ונדון בפגישות מדעיות רבות. נכון לשנת 2017 אין פרויקט כזה בשל העדר תמיכה הנובע מחוסר הבהירות לגבי האופן שבו המדע יקדם פרויקט כזה.

הדיווחים על הנושא כוללים:
 סקירה משנת 2011 על האקספוזום ומדעי החשיפה מאת פול ליוי וסטיבן רפפורט, "מדע החשיפה והאקספוזום: הזדמנות לקוהרנטיות במדעי הבריאות הסביבתית" בכתב העת Environmental Health Perspectives.
 דו"ח משנת 2012 של מועצת המחקר הלאומית של ארצות הברית "מדעי אקספוזום במאה ה-21: חזון ואסטרטגיה", המתאר את האתגרים בהערכות שיטתיות של האקספוזום.

תחומים משיקים 
מושג האקספוזום תרם להצעה משנת 2010 של פרדיגמה חדשה בפנוטיפ המחלה, "עקרון המחלה הייחודית": לכל פרט יש תהליך מחלה ייחודי השונה מכל פרט אחר, בהתחשב בייחודיות של האקספוזום והשפעתו הייחודית על תהליכים פתולוגיים מולקולריים כולל שינויים באינטראקטום. עיקרון זה תואר לראשונה במחלות ניאופסטיות כ"עקרון הגידול הייחודי". בהתבסס על עקרון הזה של המחלה הייחודית, התחום אינטרדיסציפלינרי של אפידמיולוגיה מולקולרית פתולוגית (MPE) משלב פתולוגיה מולקולרית ואפידמיולוגיה.

גורמים סוציו-אקונומיים 
שינוי גלובלי נוצר על ידי גורמים רבים, אך החמישה העיקריים הם גידול אוכלוסין, צמיחה כלכלית, התקדמות טכנולוגית, עמדות ומוסדות. הגורמים הללו יכולים לנבוע מגורמים סוציו-אקונומיים אשר ניתן לראותם כגורמים בזכות עצמם. הגורמים הסוציו-אקונומיים של שינויי אקלים יכולים לנבוע מביקוש חברתי או כלכלי למשאבים כגון ביקוש לעצים או לגידולים חקלאיים. כריתת יערות טרופית למשל, נגרמת בעיקר בשל הזדמנויות כלכליות הנובעת מביקוש שטחי יבול נוספים.

דוגמה לאופן שבו גורמים סוציו-אקונומיים משפיעים על שינויי האקלים ניתן לראות בסחר בפולי סויה בין ברזיל לסין. הסחר בפולי סויה מברזיל לסין גדל מאוד בעשורים האחרונים. הצמיחה הזו נגרמת ממניעים סוציו-אקונומיים, כמו הביקוש הגובר לפולי סויה ברזילאית בסין, גידול השימוש בקרקע לייצור פולי סויה בברזיל והחשיבות של חיזוק סחר החוץ בין שתי המדינות. לכל הגורמים החברתיים-כלכליים הללו יש השלכות על שינויי האקלים. לדוגמה, עלייה בפיתוח של גידולי פולי סויה בברזיל פירושה שנדרשת יותר קרקע זמינה לכך. זה גורם לכך שיותר יערות גשם הופכהופכים לשטחי גידול חקלאיים תוך השפעה על הסביבה.

דוגמה נוספת היא הוראת האיחוד האירופי לפיתוח דלק ביולוגי עבור מדינות החברות בארגון (Renewable Energy Directive 2009). עם המניע הסוציו-אקונומי בינלאומי להגדלת ייצור הדלק הביולוגי גדל הביקוש בקרקע במדינות אלו. אך כאשר שטחי גידול חקלאיים עוברים לגידולים הקשורים בביו-אנרגיה, ההיצע החקלאי המקורי פוחת, ועוד שהביקוש העולמי אליהם גדל. זה גורם סוציו-אקונומי המביא לגידול הביקוש שטחים חקלאיים חליפיים הדרושים כדי לענות על הביקוש ובהיעדר קרקע זמינה הבישוק מגיעה לאזורים רחוקים יותר ולמדינות אחרות. כך הופכים אזורי סוואנה במדינות אפריקה לאדמות גידולים. יתר על כן, מניע סוציו-אקונומי שגורם לשינוי שימושי קרקע לא תמיד מתרחשים ברמה בינלאומית. ניתן לראות את זה גם ברמת משק הבית.

לדוגמה, בוולונג סין, התושבים המקומיים משתמשים ביערות כעץ לדלק כדי לבשל ולחמם את בתיהם. במקרה זה הגורם הסוציו-אקונומי שמשפיע כאן הוא הדרישה המקומית לעצים כדי לתמוך בקיום. בשל כך האוכלוסייה המקומית מדללת את אספקת עצי הדלק ואנשיה נאלצים להתרחק כדי למצוא את המשאב הזה. ביקוש זה לעצים גורם לירידת אוכלוסיית הפנדות באזור זה מכיוון שהמערכת האקולוגית שלהם נהרסת.

ראו גם 
 אפידמיולוגיה
 תורשתיות

הערות שוליים 

מחלות
סביבה