Попереду ще багато роботи

Попереду ще багато роботи

Цього тижня виповнюється 10 років з дня першого великого дослідження мікробного різноманіття в організмі людини, опублікованого в темпераментний характер консорціумом Human Microbiome Project (HMP), членом якого я був.

До цього мікробіологи знали, що в тілі міститься велика маса мікроорганізмів — п’янка суміш бактерій, а також археї, грибки та віруси, що поширюються по шкірі, ротовій порожнині та кишечнику — разом названих мікробіомом. Але до 2012 року у нас не було їх інвентаризації.

Насправді цей інвентар – показник у 10 трильйонів клітин, що належать до тисяч видів, загальною вагою 200 грамів на людину – досі неповний. Настав час розпочати цю ранню роботу (Консорціум проекту мікробіома людини темпераментний характер 486, 207-214; 2012 рік), а також оновлення проекту, щоб представити людство у всіх його складностях.

Знадобилося дуже багато часу, щоб досягти цього на початку, і темпи змін за останні 10 років були приголомшливими. Лише після того, як високопродуктивні технології генетичного секвенування — вперше розроблені для дослідження геному людини — стануть дешевими та досить простими у використанні, HMP можна запустити.

Після запуску в 2007 році консорціум секвенував ДНК мікробів, знайдених у та на 242 людей з двох американських міст – Бостона, штат Массачусетс, і Х’юстона, штат Техас, відібраних через їх близькість до двох відомих центрів секвенування на той час, MIT і Гарварду. Університет поблизу Бостона та Медичний коледж Бейлора в Х’юстоні. Нашу діяльність фінансував Об’єднаний фонд Національних інститутів охорони здоров’я США, і проект залучив академічних експертів з біоінформатики для мікробіома для роботи над даними після того, як ми їх згенерували.

READ  Коли чоловіки отримають таблетки? Дайте відповіді на ваші запитання

Результатом став перший повний каталог інтактного американського мікробіому людини: повний список генів, присутніх у мікробіомі кишечника. HMP показав, що клітинні організми в кишечнику складаються з тисяч видів, генетичний слід яких у 150 разів перевищує розмір людського геному. Зрештою, ця велика кількість змусила біологів розглядати мікробіом як екологічно набутий «другий геном», прихований у людини-господарі.

Через десять років ми багато знаємо. Мікробіом має важливе значення для правильного функціонування нашого організму і є ключем до перетравлення їжі та захисту від патогенних мікроорганізмів. Експерименти на мишах показали, що склад мікробіома впливає на рівень соціальної заангажованості та тривожності. Поширені захворювання, такі як серцево-судинні захворювання та ожиріння, пов’язані з різними мікробіомами. Як діти здобувають свій мікробіом — і що впливає на розвиток мікробіому — також стає більш зрозумілим.

(З огляду на те, наскільки мікроби важливі для нашого здоров’я, я все ще вважаю дивним, що ми виконуємо так багато функцій для багатьох організмів, які ми отримуємо з навколишнього середовища, з самого народження.)

У нас також є багато академічних запитань без відповідей. Звідки вперше в еволюції людини з’явився мікробіом? Чим людські мікроби відрізняються від мікробів приматів, ссавців чи тварин загалом? Як мікробіом передається від однієї людини до іншої? І що означає зміна стерильних дієт і способу життя для довгострокового здоров’я мікробіома?

Той перший аналіз десять років тому, який набирав людей лише з двох американських міст, з жалем не зміг охопити справжнє різноманіття людського мікробіому. Тепер ми знаємо, що люди в Європі та Північній Америці мають менш різноманітний мікробіом, ніж люди в менш промислово розвинених регіонах, але дуже мало відомо про відмінності між групами людей.

READ  Високопатогенний пташиний грип на задньому дворі Нью-Йорка - NBC New York

І ще менше відомо про багатьох інших тварин, які самі містять маси. Ми знаємо, що мікроби тварин у неволі відрізняються від мікробів тварин, які живуть у дикій природі, так само, як промислові людські мікроби відрізняються від непромислових. Але більшість того, що ми знаємо про тваринні мікроби, отримано з досліджень тварин у неволі. Оскільки ми втрачаємо різноманітність тварин через швидкі глобальні зміни, ми також втрачаємо різноманітність мікробіому.

Щоб дізнатися більше, потрібен новий консорціум, який бере участь у тисячах людей і тварин. Нам потрібні біологи дикої природи та вчені з мікробіома, які працюють пліч-о-пліч з екіпажами по всьому світу. Десять років тому аналіз був настільки новим і складним, що ми не замислювалися над тим, щоб отримати зразки. Тепер отримання зразків із глобальних джерел має стимулювати процес.

Деякі можуть задатися питанням, навіщо нам потрібен новий масивний і дорогий консорціум, коли дані вже надходять — одне дослідження за раз, яке проводять лабораторії, які працюють самостійно. Але індустріалізація рухається швидко, і сучасні економічні сили мають потенціал для знищення мікробного різноманіття швидше, ніж це можна спостерігати.

Новий консорціум дозволить вченим нарешті заповнити карту мікробіома. Це як перепис населення: не чекайте, поки окремі міста повідомлять про кількість населення; Ви докладаєте спільних зусиль, щоб зробити це послідовно і швидко, перш ніж воно зміниться.

Розширений новий аналіз різноманітності мікробіому людини та більш широкого мікробіому хребетних нарешті помістить дані про види в контексті дерева життя. Тільки тоді ми зможемо по-справжньому розширити ярлик «людина» на мікробіом.

конфлікт інтересів

Автор заявляє про відсутність конфлікту інтересів.

You May Also Like

About the Author: Monica Higgins

"Професійний вирішувач проблем. Тонко чарівний любитель бекону. Геймер. Завзятий алкогольний ботанік. Музичний трейлер"

Залишити відповідь

Ваша e-mail адреса не оприлюднюватиметься. Обов’язкові поля позначені *