Исследователи обнаружили почти 2000 новых кишечных бактерий
Согласно многочисленным недавним исследованиям, популяции кишечных бактерий человека способны влиять на различные аспекты нашего физического и психического здоровья. Несмотря на это, многие бактерии остаются «незамеченными» учеными. Новое исследование обнаружило около 2000 ранее неизвестных кишечных бактерий.
Недавние исследования, охваченные Медицинские новости сегодня показали, что микробиота кишечника может играть роль в болезни Паркинсона и деменции, и они могут объяснить, почему лекарства от диабета 2 типа хорошо работают для одних, но не для других.
Новое исследование - вчера появилось в журнале Природа - теперь идентифицировано почти 2000 новых видов кишечных бактерий, которых ученые никогда раньше не культивировали в лаборатории.
Команда исследователей из Европейского института биоинформатики (EMBL-EBI) и института Wellcome Sanger в Хинкстоне, Великобритания, использовала вычислительный анализ для оценки образцов микробиома кишечника участников со всего мира.
«Вычислительные методы позволяют нам понять бактерии, которые мы еще не можем культивировать в лаборатории», - объясняет автор исследования Роб Финн из EMBL-EMI.
«Использование метагеномики [анализа генетического материала] для реконструкции бактериальных геномов немного похоже на реконструкцию сотен головоломок после смешивания всех частей вместе, без знания того, как должно выглядеть окончательное изображение, и после полного удаления нескольких частей из смешайте, чтобы было немного сложнее », - продолжает он.
Однако Финн отмечает: «Исследователи сейчас находятся на той стадии, когда они могут использовать целый ряд вычислительных инструментов, чтобы дополнять, а иногда и направлять лабораторные работы, чтобы раскрыть новые идеи о человеческом кишечнике».
Новый подход
Команде удалось реконструировать 92 143 генома из образцов из 11 850 различных видов кишечной микробиоты.
Это позволило исследователям идентифицировать 1952 вида кишечных бактерий, о которых они и другие не знали до этого момента.
Финн и его коллеги объясняют, что многие виды бактерий «сохраняли низкий профиль», так сказать, потому что ученые обнаружили их только в очень небольшом количестве в кишечнике, или они не могут выжить за пределами кишечной среды.
Они отмечают, что до сих пор это не позволяло ученым добавить такие виды в свой список кишечных бактерий, о которых они знают. По этой же причине команда, проводившая текущее исследование, решила пойти по новому пути - и использовать комбинацию вычислительных методов, чтобы попытаться создать более полную «карту» микробиоты человека.
«Вычислительные методы позволяют нам получить представление о многих видах бактерий, которые живут в кишечнике человека, о том, как они развивались и какую роль они могут играть в своем микробном сообществе», - говорит соавтор исследования Александр Алмейда.
К созданию «твердого плана»
«В этом исследовании, - объясняет Алмейда, - мы использовали наиболее полные общедоступные базы данных по желудочно-кишечным бактериям, чтобы идентифицировать виды бактерий, которые ранее не встречались. Используемые нами методы анализа обладают высокой воспроизводимостью и могут быть применены к более крупным и разнообразным наборам данных в будущем, что сделает возможным дальнейшее открытие ».
В будущем исследователи надеются, что это и подобные исследования еще больше помогут им понять работу кишечника человека, что, в свою очередь, будет способствовать разработке более эффективных методов лечения различных заболеваний.
«Подобные исследования помогают нам создать так называемую схему человеческого кишечника, которая в будущем может помочь нам лучше понять здоровье и болезни человека и даже помочь в диагностике и лечении желудочно-кишечных заболеваний».
Соавтор исследования Тревор Лоули из Института Wellcome Sanger
В то же время команда отмечает, что настоящее исследование заставило исследователей больше узнать о большом пробеле в исследованиях кишечных бактерий.
Ученые в настоящее время знают относительно мало о видах бактерий, которые характерны для популяций, отличных от тех, которые населяют Европу и Северную Америку, подчеркивают исследователи.
«Мы видим много одних и тех же видов бактерий, обнаруженных в данных по европейским и североамериканским популяциям. Однако несколько наборов данных из Южной Америки и Африки, к которым у нас был доступ для этого исследования, выявили значительное разнообразие, отсутствующее в прежних популяциях », - отмечает Финн.
«Это говорит о том, что сбор данных из недостаточно представленных групп населения имеет важное значение, если мы хотим получить действительно полную картину состава кишечника человека», - добавляет он, призывая исследователей в дальнейшем сосредоточиться на более разнообразных когортах.
