Raziskovalci odkrijejo skoraj 2000 novih črevesnih bakterij
Po številnih nedavnih študijah lahko populacije bakterij v človeškem črevesju vplivajo na različne vidike našega fizičnega in duševnega zdravja. Kljub temu pa veliko bakterij znanstveniki ostajajo "neizrisane". Nova študija je zdaj odkrila približno 2000 prej neznanih črevesnih bakterij.
Nedavne študije, ki jih zajema Medicinske novice danes so pokazali, da bi lahko črevesna mikrobiota imela vlogo pri Parkinsonovi bolezni in demenci, in lahko pojasnijo, zakaj nekatera zdravila za sladkorno bolezen tipa 2 delujejo dobro, drugim pa ne.
Nova raziskava - objavljena včeraj v reviji Narava - je zdaj odkril skoraj 2000 novih vrst bakterij v črevesju, ki jih znanstveniki še nikoli niso gojili v laboratoriju.
Skupina preiskovalcev iz Evropskega inštituta za bioinformatiko (EMBL-EBI) in Wellcome Sanger Institute iz Hinxtona v Združenem kraljestvu je z računsko analizo ocenila vzorce mikrobiomov črevesja od udeležencev po vsem svetu.
"Računalniške metode nam omogočajo razumevanje bakterij, ki jih v laboratoriju še ne moremo gojiti," pojasnjuje avtor študije Rob Finn iz EMBL-EMI.
»Uporaba metagenomije [analiza genskega materiala] za rekonstrukcijo bakterijskih genov je podobno rekonstrukciji na stotine ugank po premešanju vseh kosov, ne da bi vedeli, kako naj bi bila videti končna slika, in potem, ko smo nekaj kosov popolnoma odstranili iz premešajte samo, da bo to nekoliko težje, «nadaljuje.
Finn pa še ugotavlja: "Raziskovalci so zdaj na stopnji, ko lahko z vrsto računalniških orodij dopolnjujejo in včasih vodijo laboratorijsko delo, da bi odkrili nove vpoglede v črevesje človeka."
Nov pristop
Ekipa je lahko rekonstruirala 92.143 genomov iz vzorcev iz 11.850 raznolikih črevesnih mikrobiot.
To je raziskovalcem omogočilo, da so identificirali 1.952 vrst črevesnih bakterij, za katere oni in drugi do tega trenutka niso vedeli.
Finn in sodelavci pojasnjujejo, da so številne bakterijske vrste tako rekoč "ohranile slab profil", ker so jih znanstveniki v črevesju našli le v zelo majhnem številu ali pa ne morejo preživeti zunaj črevesnega okolja.
To, ugotavljajo, doslej znanstvenikom preprečevalo, da bi takšne vrste dodali na svoj seznam črevesnih bakterij, za katere poznajo. Iz tega razloga se je tudi ekipa, ki je izvedla sedanjo študijo, odločila za novo pot - in uporabila kombinacijo računskih metod, da bi poskušala pripraviti celovitejši "zemljevid" človeške mikrobiote.
"Računalniške metode nam omogočajo, da dobimo predstavo o številnih bakterijskih vrstah, ki živijo v človeškem črevesju, kako so se razvile in kakšne vloge lahko igrajo v svoji mikrobni skupnosti," pravi soavtor študije Alexandre Almeida.
K oblikovanju "trdnega načrta"
»V tej študiji smo,« pojasnjuje Almeida, »izkoristili najobsežnejše javne baze podatkov o gastrointestinalnih bakterijah, da smo prepoznali bakterijske vrste, ki jih doslej še nismo videli. Analizne metode, ki smo jih uporabili, so zelo ponovljive in jih je mogoče v prihodnosti uporabiti za večje in raznolike nabore podatkov, kar omogoča nadaljnje odkrivanje. "
V prihodnosti raziskovalci upajo, da bodo te in podobne študije še pomagale razumeti človeško črevesje, kar pa bo prispevalo k razvoju boljšega zdravljenja različnih stanj.
"Raziskave, kot je ta, nam pomagajo ustvariti tako imenovani načrt človeškega črevesja, ki bi nam v prihodnosti lahko pomagal bolje razumeti človekovo zdravje in bolezni ter celo vodil diagnozo in zdravljenje bolezni prebavil."
Študentski soavtor Trevor Lawley z inštituta Wellcome Sanger
Hkrati skupina ugotavlja, da je sedanja študija raziskovalce bolj zavedala velike vrzeli v raziskavah okoli črevesnih bakterij.
Znanstveniki trenutno relativno malo vedo o bakterijskih vrstah, ki so značilne za populacije, ki ne naseljujejo Evrope in Severne Amerike, poudarjajo preiskovalci.
»V podatkih evropskih in severnoameriških populacij vidimo veliko istih bakterijskih vrst. Vendar je nekaj južnoameriških in afriških podatkovnih nizov, do katerih smo imeli dostop za to študijo, razkrilo znatno raznolikost, ki ni bila prisotna v nekdanjih populacijah, «ugotavlja Finn.
"To nakazuje, da je zbiranje podatkov iz manj zastopanih populacij bistvenega pomena, če želimo doseči resnično celovito sliko sestave človeškega črevesja," dodaja in raziskovalce poziva, naj se tudi v prihodnje osredotočajo na bolj raznolike kohorte.
