В новом исследовании, опубликованном в журнале Genome Biology, ученые из Института Велкома Сэнгера (Wellcome Trust Sanger Institute) обнаружили, что полезные бактерии кишечного микробиома передаются от одного человека к другому разными способами, что влияет на их численность в кишечнике и функции, которые они обеспечивают.
Материалы и методы исследования
Ученые использовали генетическое секвенирование, чтобы пролить новый свет на эволюцию, колонизацию и передачу кишечных бактерий, которые играют большую роль в здоровье человека. В новом исследовании изучалась группа бактерий, известных как Firmicutes, которые доминируют в микробиоме человека и продуцируют споры. Исследователи проанализировали геномы 1358 Firmicutes и проследили эволюцию определенных характеристик, включая образование спор.
Новизна и практическая значимость исследования
Исследование предоставляет более глубокое понимание эволюции бактерий в микробиоме человека. Это также может послужить источником информации для разработки терапевтических средств на основе микробиома, где ключевые бактерии могут быть выбраны для лечения различных заболеваний, связанных с расстройством кишечника.
Чтобы виды бактерий в кишечнике выжили, они должны иметь возможность передаваться от одного человека к другому. Кишечные бактерии в основном анаэробны, что означает, что они не могут выжить в кислороде. Для распространения некоторые из них производят споры, которые иногда сравнивают с семенами, и могут бездействовать, пока не попадут в нужные условия для роста.
Результаты научной работы
Авторы исследования выявили, что кишечные бактерии, образующие споры, были обнаружены в более низком количестве в кишечнике и обладали большим геном по сравнению с теми, которые утратили способность производить споры. В их геномах также было больше генов, связанных с метаболизмом углеводов и биосинтезом витаминов, что говорит о том, что у них есть важные метаболические функции.
Меньшие геномы и более специализированный метаболизм указывают на то, что бактерии, утратившие способность к споруляции, становятся более приспособленными к макроорганизму, что позволяет им колонизировать более высокие уровни в кишечнике. С другой стороны, бактерии, которые все еще производят споры, кажутся менее приспособленными для людей из-за их более крупных геномов, что может объяснить, почему их не так много в кишечнике.
Эти различия показывают, что передача является важным процессом, определяющим эволюцию кишечных бактерий, и теперь необходимы дальнейшие исследования, чтобы продолжить изучение связи между передачей кишечных бактерий и ролью, которую они играют в здоровье человека. Понимание этих процессов поможет выяснить, можно ли внедрять определенные бактерии в зависимости от их способности к колонизации и как различный метаболизм этих бактерий может повлиять на состояние здоровья и лечение.
Авторы другого исследования выявили особый микробиом, который способствует долголетию.
Ведущий специалист отдела организации клинических исследований, терапевт, врач ультразвуковой диагностики АО «СЗЦДМ» (г. Санкт-Петербург), главный редактор, учредитель сетевого издания Medical Insider, а также автор статей
E-mail для связи – [email protected];
