От «Генома Человека» к «Микробиому Человека»

Внутри наших организмов находятся целые сообщества микроорганизмов, влияющие на функционирование клеток различных органов человека. Эти сообщества, называемые микробиомом, невероятно важны для нашего здоровья, и некоторые исследователи даже называют их сложным «вторым геномом». Представление о взаимодействии этих микроорганизмов друг с другом и организмом хозяина – человеком – способно пролить свет на вопросы, касающиеся множества заболеваний и различных системных нарушений, от ожирения до устойчивости к инфекциям.

В новом исследовании, опубликованном в журнале The FASEB Journal, ученые предприняли важный шаг к созданию единого протокола для исследований микробиома, гарантирующего полный контроль и учет вариабельности среди людей. Сделав это, исследователи смогут получить возможность более полно проанализировать то, как поглощаемые нами вещества, будь то пища или лекарства, влияют на наш организм.

«Возможно, мы обнаружим, что ответы на вопросы, касающиеся большинства самых обычных и распространенных состояний здоровья и болезней, можно найти не путем изучения генома человека, а путем небольших изменений в диете и ее компонентах, эффективном применении профилактической или превентивной терапии антибиотиками, а также более внимательном назначении стероидов и антибиотиков», - говорит Кьерсти М. Аагаард (Kjersti M. Aagaard), доктор медицины и философии Отделения Акушерства и Гинекологии (Department of Obstetrics and Gynecology) в Медицинском Колледже Бэйлора в Хьюстоне (Baylor College of Medicine) (Техас, США).

Аагаард и его коллеги завершили сбор материала у 18-40-летних взрослых, создав не имеющий аналогов контрольный набор образцов микробиома. Затем исследователи провели скрининг 554 человек и включили 300 из них в исследование (149 мужчин, 151 женщина, средний возраст 26 лет, средний индекс массы тела 24, 20% национальных меньшинств и 10,7% латиноамериканцев). Исследователи получили образцы из нескольких участков организма для оценки «продольных» изменений в микробиоме человека, собрав материал у 279 участников дважды (через 30-224 дней, в среднем, через 212 дней после первого забора), и у 100 человек трижды (через 30-224 дня, в среднем через 72 дня). В результате было получено 11 174 первичных образца, из которых 12 479 образцов ДНК были направлены в четыре центра для метагеномного секвенирования. Данный клинический подход и четко определенная контрольная когорта позволили заложить фундамент для исследования микробиома.

«Йогурт, пенициллин или пищевая сода - каждый компонент влияет на микробиомное сообщество нашего организма, - рассказывает Джеральд Вайссманн (Gerald Weissmann), доктор медицины, главный редактор журнала FASEB, - Это новаторское исследование обещает предоставить данные, благодаря которым мы сможем понять, как диета, болезни или лекарственные препараты воздействуют на нашу внутреннюю экосистему».

По материалам Federation of American Societies for Experimental Biology

Оригинальная статья:
K. Aagaard, J. Petrosino, W. Keitel, M. Watson, J. Katancik, N. Garcia, S. Patel, M. Cutting, T. Madden, H. Hamilton, E. Harris, D. Gevers, G. Simone, P. McInnes, J. Versalovic. The Human Microbiome Project strategy for comprehensive sampling of the human microbiome and why it matters. The FASEB Journal, 2012; DOI: 10.1096/fj.12-220806