Дослідники виявляють майже 2000 нових бактерій кишечника
Згідно з численними недавніми дослідженнями, популяції бактерій кишечника людини здатні впливати на різні аспекти нашого фізичного та психічного здоров'я. Незважаючи на це, багато бактерій залишаються «некартованими» вченими. Зараз нове дослідження виявило приблизно 2000 раніше невідомих бактерій кишечника.
Недавні дослідження, охоплені Медичні новини сьогодні показали, що мікробіота кишечника може відігравати роль при хворобі Паркінсона та деменції, і вони можуть пояснити, чому ліки від діабету 2 типу добре працюють для одних, а для інших ні.
Нове дослідження - з’являється вчора в журналі Природа - зараз ідентифікував майже 2000 нових видів бактерій кишечника, які вчені ніколи раніше не культивували в лабораторії.
Команда дослідників з Європейського інституту біоінформатики (EMBL-EBI) та Інституту Wellcome Sanger, обидва в Хінкстоні, Великобританія, використовувала обчислювальний аналіз для оцінки зразків мікробіомів кишечника від учасників з усього світу.
"Обчислювальні методи дозволяють нам зрозуміти бактерії, які ми ще не можемо вирощувати в лабораторії", - пояснює автор дослідження Роб Фінн з EMBL-EMI.
«Використання метагеноміки [аналіз генетичного матеріалу] для реконструкції геномів бактерій нагадує реконструкцію сотень головоломок після змішування всіх частин разом, не знаючи, як має виглядати кінцеве зображення, і після повного видалення декількох фрагментів з змішувати лише для того, щоб зробити це трохи складніше », - продовжує він.
Однак Фін продовжує зазначати: "Зараз дослідники перебувають на стадії, коли вони можуть використовувати цілий ряд обчислювальних інструментів для доповнення, а іноді і для керівництва лабораторною роботою, щоб відкрити нові уявлення про кишечник людини".
Новий підхід
Команда змогла реконструювати 92 143 генома за зразками з 11 850 різноманітних мікробіоти кишечника.
Це дозволило дослідникам виявити 1952 види кишкових бактерій, про які вони та інші не знали до цього моменту.
Фінн та його колеги пояснюють, що багато видів бактерій, так би мовити, "підтримували низький рівень", оскільки вчені виявили їх у дуже низькій кількості в кишечнику, або вони не можуть вижити поза кишковим середовищем.
Це, зазначають вони, дотепер заважало вченим додавати такі види до свого переліку кишкових бактерій, про яких вони знають. Це також причина, чому команда, яка провела поточне дослідження, вирішила піти новим шляхом - і використовувати комбінацію обчислювальних методів, щоб спробувати скласти більш вичерпну "карту" мікробіоти людини.
"Обчислювальні методи дозволяють нам скласти уявлення про безліч видів бактерій, що живуть в кишечнику людини, про те, як вони еволюціонували, і яку роль вони можуть виконувати у своєму мікробному співтоваристві", - говорить співавтор дослідження Олександр Алмейда.
На шляху до створення "суцільного плану"
«У цьому дослідженні, - пояснює Алмейда, - ми використали найбільш вичерпні загальнодоступні бази даних шлунково-кишкових бактерій для виявлення видів бактерій, яких раніше не бачили. Методи аналізу, які ми використовували, дуже відтворювані і можуть бути застосовані до більших, різноманітніших наборів даних у майбутньому, що дозволить подальше відкриття ".
У майбутньому дослідники сподіваються, що це та подібні дослідження ще більше допоможуть їм зрозуміти людський кишечник, що, в свою чергу, сприятиме розробці кращих методів лікування різних захворювань.
"Такі дослідження допомагають нам створити так званий план людського кишечника, який у майбутньому може допомогти нам краще зрозуміти людське здоров’я та хвороби і навіть допоможе діагностувати та лікувати шлунково-кишкові захворювання".
Співавтор дослідження Тревор Лоулі з Інституту Wellcome Sanger
У той же час команда зазначає, що це дослідження зробило дослідників більш обізнаними про великий розрив у дослідженнях навколо кишкових бактерій.
В даний час вчені знають порівняно мало про види бактерій, які характерні для інших популяцій, крім тих, що населяють Європу та Північну Америку, підкреслюють слідчі.
«Ми бачимо, що в даних європейських та північноамериканських популяцій з’являється багато тих самих видів бактерій. Однак, кілька південноамериканських та африканських наборів даних, до яких ми мали доступ для цього дослідження, виявили значну різноманітність, якої немає в колишніх популяціях », - зазначає Фінн.
"Це свідчить про те, що збір даних із недостатньо представлених груп населення є надзвичайно важливим, якщо ми хочемо створити справді всеосяжну картину складу людського кишечника", - додає він, закликаючи дослідників продовжувати зосереджуватись на більш різноманітних когортах, і надалі.
