Tyrėjai atranda beveik 2000 naujų žarnyno bakterijų
Remiantis daugeliu naujausių tyrimų, žmogaus žarnyno bakterijų populiacijos gali paveikti įvairius mūsų fizinės ir psichinės sveikatos aspektus. Nepaisant to, daugelis bakterijų lieka mokslininkų nepaskirstytos. Naujas tyrimas atskleidė maždaug 2000 anksčiau nežinomų žarnyno bakterijų.
Naujausi tyrimai, apimti Medicinos naujienos šiandien parodė, kad žarnyno mikrobiota gali turėti įtakos Parkinsono ligai ir silpnaprotystei, ir jie gali paaiškinti, kodėl 2 tipo vaistai nuo diabeto vieniems tinka gerai, o kitiems - ne.
Nauji tyrimai - vakar pasirodė žurnale Gamta - dabar nustatė beveik 2000 naujų žarnyno bakterijų rūšių, kurių mokslininkai dar niekada nebuvo auginę laboratorijoje.
Tyrėjų komanda iš Europos bioinformatikos instituto (EMBL-EBI) ir Wellcome Sanger instituto Hinxtone (Jungtinė Karalystė) naudojo skaičiavimo analizę, kad įvertintų viso pasaulio dalyvių žarnyno mikrobiomų mėginius.
„Skaičiavimo metodai leidžia suprasti bakterijas, kurių dar negalime kultivuoti laboratorijoje“, - paaiškina tyrimo autorius Robas Finnas iš EMBL-EMI.
„Metagenomikos [genetinės medžiagos analizės] naudojimas atkuriant bakterijų genomus yra šiek tiek panašus į šimtų galvosūkių rekonstravimą, sumaišius visus gabalus, nežinant, koks turi būti galutinis vaizdas, ir visiškai pašalinus kelis gabalus iš maišyti tik tam, kad būtų kiek sunkiau “, - tęsia jis.
Tačiau Finnas pažymi: „Tyrėjai dabar yra tokioje stadijoje, kad galėtų naudoti daugybę skaičiavimo įrankių, kad papildytų ir kartais vadovautų laboratorijos darbams, kad atskleistų naujas įžvalgas apie žmogaus žarnyną“.
Naujas požiūris
Komanda sugebėjo rekonstruoti 92 143 genomus iš mėginių iš 11 850 įvairios žarnyno mikrobiotos.
Tai leido mokslininkams nustatyti 1952 žarnyno bakterijų rūšis, apie kurias jie ir kiti nežinojo iki šio taško.
Finnas ir jo kolegos paaiškina, kad daugelis bakterijų rūšių „taip žemai laikėsi“, nes mokslininkai jų žarnyne rado tik labai mažai, arba jie negali išgyventi už žarnyno aplinkos.
Tai, jų pastebėjimu, kol kas neleido mokslininkams įtraukti tokių rūšių į savo žarnyno bakterijų sąrašą, apie kurį jie žino. Dėl šios priežasties komanda, atlikusi dabartinį tyrimą, nusprendė pasukti nauju keliu - ir naudodama skaičiavimo metodų derinį bandė parengti išsamesnį žmogaus mikrobiotos „žemėlapį“.
"Skaičiavimo metodai leidžia mums suprasti daugybę bakterijų rūšių, gyvenančių žmogaus žarnyne, kaip jie vystėsi ir kokį vaidmenį jie gali atlikti savo mikrobų bendruomenėje", - sako tyrimo bendraautorė Alexandre Almeida.
Kuriant „tvirtą projektą“
„Šiame tyrime, - paaiškina Almeida, - mes panaudojome pačias išsamiausias viešąsias virškinamojo trakto bakterijų duomenų bazes, kad nustatytume dar nematytas bakterijų rūšis. Mūsų naudojami analizės metodai yra labai atkartojami ir ateityje gali būti taikomi didesniems, įvairesniems duomenų rinkiniams, leidžiantiems juos toliau atrasti “.
Ateityje mokslininkai tikisi, kad šie ir panašūs tyrimai dar labiau padės suprasti žmogaus žarnyną, o tai savo ruožtu prisidės prie geresnio įvairių sąlygų gydymo.
„Tokie tyrimai padeda mums sukurti vadinamąjį žmogaus žarnyno projektą, kuris ateityje galėtų padėti mums geriau suprasti žmogaus sveikatą ir ligas ir netgi padėti diagnozuoti ir gydyti virškinamojo trakto ligas.“
Tyrimo bendraautorius Trevoras Lawley iš Wellcome Sanger instituto
Tuo pačiu metu komanda pažymi, kad šis tyrimas leido mokslininkams geriau suprasti didelę žarnyno bakterijų tyrimų spragą.
Mokslininkai šiuo metu palyginti nedaug žino apie bakterijų rūšis, būdingas kitoms populiacijoms nei tos, kurios gyvena Europoje ir Šiaurės Amerikoje, pabrėžia tyrėjai.
„Europos ir Šiaurės Amerikos populiacijų duomenyse matome daugybę tų pačių bakterijų rūšių. Tačiau keli Pietų Amerikos ir Afrikos duomenų rinkiniai, prie kurių turėjome prieigą šiam tyrimui, atskleidė didelę įvairovę, kurios nėra buvusiose populiacijose “, - pažymi Finnas.
"Tai rodo, kad duomenų rinkimas iš nepakankamai atstovaujamų populiacijų yra būtinas, jei norime pasiekti tikrai išsamų žmogaus žarnos sudėties vaizdą", - priduria jis, ragindamas mokslininkus toliau sutelkti dėmesį į įvairesnes kohortas.
