Pētnieki atklāj gandrīz 2000 jaunu zarnu baktēriju
Saskaņā ar neseno pētījumu rezultātiem, cilvēku zarnu baktēriju populācijas spēj ietekmēt dažādus mūsu fiziskās un garīgās veselības aspektus. Neskatoties uz to, daudzas baktērijas joprojām nav “kartētas” zinātniekiem. Jauns pētījums ir atklājis apmēram 2000 iepriekš nezināmas zarnu baktērijas.
Jaunākie pētījumi, uz kuriem attiecas Medicīnas ziņas šodien ir parādījuši, ka zarnu mikrobiotai varētu būt nozīme Parkinsona slimības un demences gadījumā, un viņi var izskaidrot, kāpēc 2. tipa cukura diabēta zāles darbojas labi dažiem, bet ne citiem.
Jauns pētījums - parādījās vakar žurnālā Daba - tagad ir identificējusi gandrīz 2000 jaunu zarnu baktēriju sugu, kuras zinātnieki vēl nekad nav kultivējuši laboratorijā.
Izmeklētāju grupa no Eiropas Bioinformātikas institūta (EMBL-EBI) un Wellcome Sanger institūta Hinxtonā (Lielbritānija) izmantoja skaitļošanas analīzi, lai novērtētu zarnu mikrobiomu paraugus no dalībniekiem visā pasaulē.
"Skaitļošanas metodes ļauj mums saprast baktērijas, kuras vēl nevaram kultivēt laboratorijā," skaidro pētījuma autors Robs Fins no EMBL-EMI.
“Metagenomikas [ģenētiskā materiāla analīze] izmantošana baktēriju genomu rekonstrukcijai ir mazliet tāda pati kā simtiem mīklu rekonstruēšana pēc visu gabalu sajaukšanas, nezinot, kā ir domāts gala attēls, un pēc tam, kad pilnībā izņemti daži gabali no sajauciet tikai tāpēc, lai būtu mazliet grūtāk, ”viņš turpina.
Tomēr Fins turpina atzīmēt: "Pētnieki tagad ir stadijā, kad viņi var izmantot virkni skaitļošanas rīku, lai papildinātu un dažkārt vadītu laboratorijas darbu, lai atklātu jaunu ieskatu cilvēka zarnās."
Jauna pieeja
Komanda spēja rekonstruēt 92 143 genomus no paraugiem no 11 850 dažādas zarnu mikrobiotas.
Tas ļāva pētniekiem identificēt 1952 zarnu baktēriju sugas, par kurām viņi un citi nebija zināmi līdz šim brīdim.
Finns un viņa kolēģi skaidro, ka daudzām baktēriju sugām ir, tā sakot, “saglabājies zems profils”, jo zinātnieki tās zarnās ir atradušas tikai ļoti maz, vai arī tās nevar izdzīvot ārpus zarnu vides.
Viņi atzīmē, ka tas līdz šim nav ļāvis zinātniekiem pievienot šādas sugas zarnu baktēriju sarakstam, par kuru viņi zina. Šis iemesls ir arī iemesls, kāpēc komanda, kas veica pašreizējo pētījumu, nolēma izvēlēties jaunu ceļu - un izmantot skaitļošanas metožu kombināciju, lai mēģinātu izstrādāt visaptverošāku cilvēka mikrobiotas “karti”.
"Skaitļošanas metodes ļauj mums iegūt priekšstatu par daudzām baktēriju sugām, kas dzīvo cilvēka zarnās, kā tās attīstījās un kādu lomu tās var spēlēt mikrobu kopienā," saka pētījuma līdzautore Aleksandra Almeida.
Ceļā uz “stabilu plānu”
"Šajā pētījumā," skaidro Almeida, "mēs izmantojām visplašākās publiskās kuņģa un zarnu trakta baktēriju datubāzes, lai identificētu baktēriju sugas, kuras vēl nav redzētas. Mūsu izmantotās analīzes metodes ir ļoti atkārtojamas, un nākotnē tās var izmantot lielākām, daudzveidīgākām datu kopām, dodot iespēju to tālāk atklāt. "
Nākotnē pētnieki cer, ka šie un līdzīgi pētījumi vēl vairāk palīdzēs izprast cilvēka zarnu, kas savukārt veicinās labāku dažādu apstākļu ārstēšanu.
"Šādi pētījumi palīdz mums izveidot tā saukto cilvēka zarnu plānu, kas nākotnē varētu mums labāk izprast cilvēku veselību un slimības un pat varētu palīdzēt noteikt kuņģa-zarnu trakta slimības un diagnosticēt tās."
Pētījuma līdzautors Trevors Lovlijs no Wellcome Sanger institūta
Tajā pašā laikā komanda atzīmē, ka šis pētījums ir ļāvis pētniekiem labāk izprast lielu plaisu zarnu baktēriju pētījumos.
Zinātnieki šobrīd salīdzinoši maz zina par baktēriju sugām, kas raksturīgas populācijām, kas nav tās, kas apdzīvo Eiropu un Ziemeļameriku, uzsver pētnieki.
“Mēs redzam, ka Eiropas un Ziemeļamerikas populāciju datos ir daudz tādu pašu baktēriju sugu. Tomēr dažas Dienvidamerikas un Āfrikas datu kopas, kurām mums bija pieeja šim pētījumam, atklāja ievērojamu daudzveidību, kuras nebija bijušajās populācijās, ”atzīmē Fins.
"Tas liek domāt, ka datu vākšana no nepietiekami pārstāvētajām populācijām ir būtiska, ja mēs vēlamies panākt patiesi visaptverošu priekšstatu par cilvēka zarnu sastāvu," viņš piebilst, mudinot pētniekus turpināt koncentrēties uz daudzveidīgākām kohortām.
