Настоящие хозяева человеческого организма

Генетики из Гарварда расшифровали ДНК микробов, живущих в микрофлоре человека, и открыли тысячи новых штаммов бактерий и грибков, о существовании которых ученые раньше не подозревали. Информация об открытии ученых опубликованна в журнале Nature.

«Когда мы расшифровали геном человека в первый раз, не имея никакого понятия о том, как сильно меняется структура отдельных генов и в каких условиях они работают, мы не сразу смогли понять, как эти сведения можно использовать для поиска лекарств и диагностики болезней. В данном случае нас ожидает то же самое – предстоит еще многое изучить для того, чтобы тайны микрофлоры могли быть использованы с пользой для человека», — цитирует агентство слова Джейсона Ллойд-Пирса, генетика из Гарварда и участник проекта Human Microbiome Project.

Тело человека содержит в себе примерно в 10 раз больше одноклеточных бактерий, грибков и прочих представителей микрофлоры, чем наших собственных клеток. Наблюдения последних лет показывают, что микрофлора может не только влиять на метаболизм человека и вероятность развития рака и других болезней, но и на его поведение.

К примеру, год назад американские биологи обнаружили, экспериментируя на мышах, что развитие аутизма может быть связано с отсутствием одного вида микробов, бактерий Lactobasillus reuteri в кишечнике детей и их матерей.

Кроме того, российские биологи уже неоднократно высказывали предположения, что микрофлора может влиять на более сложные поведенческие реакции, влияя на уровень гормонов и сигнальных молекул нервной системы. Относительно недавно ученые обнаружили намеки на то, что особенности устройства и работы мозга у женщин могут быть связаны со структурой их микрофлоры. 

Поиски подобных связей между работой микрофлорой, здоровьем и поведением человека, как рассказывает Ллойд-Пирс, затруднены тем, что мы почти ничего не знаем о том, какие именно микробы населяют кишечник и другие органы человека. Десять лет назад Национальные институты здоровья США запустили инициативу Human Microbiome Project, в рамках которой ученые проводят полную «перепись» населения среди представителей микрофлоры.

Ллойд-Пирс и его коллеги проанализировали структуру ДНК и выделить примерно две тысячи видов бактерий, архей и других обитателей микрофлоры, о существовании которых генетики раньше не знали, а также проанализировали их возможную роль и функцию в работе организма.

Как отмечают ученые, им удалось подготовить предварительную версию «карты» распределения микробов по телу, и проследить за тем, как меняется их видовой состав по мере взросления или старения человека. Вдобавок, ученые раскрыли несколько новых интересных связей между метаболизмом и составом микрофлоры – к примеру, в кишечнике полных людей обитает больше микробов, производящих метан, чем в организме худых людей.

Помимо бактерий и архей, ученые нашли десятки ранее неизвестных вирусов в образцах микрофлоры людей, поражающих не человеческие клетки, а многие болезнетворные бактерии. К примеру, в слюне обитает несколько вирусов, уничтожающих стрептококков и других кариозных бактерий, а в кишечнике обитают бактериофаги, уничтожающие опасные разновидности лактококков.

Все эти данные и последующие этапы работы Human Microbiome Project, как надеются ученые, помогут нам понять, как именно микрофлора влияет на здоровье и поведение человека, и даст нам шанс научиться ей управлять.