Загадкові бактерії в тілі людини – голобіонта

Ким, власне, є ми? Виявляється, 99% мікроорганізмів, що живуть в людському тілі (бактерії, гриби і віруси), досі невідомі науці. Ніколи раніше їх не виділяли, не класифікували і не називали. Про таке несподіване відкриття оголосили вчені з Стенфордського університету.
Команда вчених на чолі з професором-інженером Стефаном Квейком досліджувала фрагменти бактеріальної і вірусної ДНК, які циркулюють в людській крові. “На наш подив, ми виявили величезну кількість дуже різноманітних генів. Власне, 99% з них ми ніколи раніше не бачили”, — стверджують учені в статті в тижневику PNAS.
Відкриття сталося випадково. Команда Квейка спеціалізується на дослідженнях, що стосуються механізмів відторгнення пересаджених органів і тканин. Вчені шукали найпростіший метод швидкої перевірки, чи буде імунна система пацієнта, якому пересадили донорський орган здійснювати спроби її відторгнути. Це — один з найскладніших викликів трансплантології, від якого залежить успіх всієї процедури.
Під час дослідження вчені брали у пацієнтів проби крові і досліджували їх на наявність у них фрагментів ДНК, схожих на ДНК донора. Зокрема, в одному з досліджень вчені взяли проби крові у 156 осіб, яким пересадили серце, легені або кістковий мозок. Крім того, взяли проби крові у 32 вагітних жінок, у яких шукали фрагменти ДНК, схожі з ДНК плода.
“Як і очікували, ми виявили генетичний матеріал, схожий на донорський. Але ми також побачили щось набагато дивніше, а саме — величезна кількість ДНК, яка належить не людям, а мікробів, які живуть в людському організмі. 99% цього матеріалу нам не вдалося співвіднести ні з однією відомою генетичною базою даних”, — говорить Марк Коварський, докторант лабораторії Квейка і головний автор публікації.
Більшість генетичного матеріалу можна було приписати протеобактериям — однієї з найбільших груп бактерій, до якої належать такі відомі види, як E. Coli, сальмонела та геліобактер пілорі.
Більшість вірусів, в свою чергу, належить до групи TTV-вірусів, які не є збудниками хвороб, але часто трапляються у людей, які пройшли трансплантацію і приймають ліки-імуносупресори, послаблюють дію імунної системи, щоб вона не відторгнула імплантат. “Тільки протягом тижня ми подвоїли кількість вірусів, що належать до цієї сім’ї”, — каже професор Квейк.
Він додає, що отримані результати не повинні занадто дивувати, адже дослідники микробиомы досі зосереджувалися насамперед на ідентифікації бактерій, які живуть на шкірі і в кишечнику. “Наше дослідження дало можливість стежити за бактеріями, які живуть в інших місцях людського організму”, — стверджує вчений.
Відкриття має велике наукове значення, адже тепер перед вченими та медиками розкривається цілий новий розділ дослідження — вивчення величезної бази нових мікроорганізмів, які потенційно можуть викликати різні хвороби, в тому числі пандемії вірусних захворювань.
У минулому вчені вже встановили, що ми носимо в собі більше мікроорганізмів, ніж клітин в нашому тілі. Деякі дослідники стверджують, що людину слід вважати голобионтом — організмом, який складається з багатьох інших організмів.