Tutkimus tarjoaa uutta tietoa esiteollisen maatalousväestön mikrobiomeista

Tällä viikolla julkaistu uusi tutkimus osoittaa ensimmäisen yrityksen käyttää muinaisten bakteerien havaitsemismenetelmiä, edelläkävijä aiempien epidemioiden tutkimuksissa, karakterisoida muinaisten suolen sisällön mikrobien monimuotoisuutta kahdesta keskiaikaisesta käymälästä.

Tulokset antavat käsityksen esiteollisen maatalousväestön mikrobiomeista, joka voi tarjota kaivattua kontekstia nykyaikaisten mikrobiomien terveyden tulkitsemiseen.

Vuosien saatossa, tiedemiehet ovat huomanneet, että teollistuneissa yhteiskunnissa asuvilla ihmisillä on huomattavasti erilainen mikrobiomi kuin metsästäjä-keräilijäyhteisöissä ympäri maailmaa. Tästä, kasvava määrä todisteita on yhdistänyt mikrobiomimme muutokset moniin nykyajan teollistuneen maailman sairauksiin, kuten tulehduksellinen suolistosairaus, allergiat, ja liikalihavuus.

Nykyinen tutkimus auttaa luonnehtimaan suoliston mikrobiomien muutosta ja korostaa muinaisten käymälöiden arvoa biomolekyylitiedon lähteinä.

Muinaiset suolen mikrobiomit:historian suoliston tutkiminen

Piers Mitchell Cambridgen yliopistosta on erikoistunut menneiden ihmisten suolen sisältöön analysoimalla epätavallisia substraatteja. Tarkastelemalla arkeologisten käymälöiden ja kuivuneiden ulosteiden sisältöä mikroskoopilla, hän ja hänen tiiminsä ovat oppineet paljon esivanhempiamme vaivanneista suoliston loisista.

"Mikroskooppinen analyysi voi näyttää suolistossa elävien loismatojen munat, mutta monet suoliston mikrobit ovat yksinkertaisesti liian pieniä näkemään, "kommentoi Mitchell." Jos aiomme määrittää, mikä on terve mikrobiomi nykyaikaisille ihmisille, meidän pitäisi alkaa tarkastella esi -isiemme mikrobiomeja, jotka asuivat ennen antibioottien käyttöä, Pikaruoka, ja muut teollistumisen ansat. "

Kirsten Bos, Max Planck Institute for the Human History Science -instituutin muinaisen bakteeri-DNA:n asiantuntija ja tutkimuksen johtaja, oli ensin skeptinen siitä, olisiko mahdollista tutkia pitkään epäkunnossa olevien käymälöiden sisältö.

"Aluksi emme olleet varmoja, säilyvätkö suoliston sisällön molekyyliset allekirjoitukset käymälöissä satojen vuosien ajan. Monet tähänastisista menestyksistämme muinaisessa bakteerien haussa ovat tulleet kalkkeutuneista kudoksista, kuten luista ja hammaskivistä, jotka tarjoavat hyvin erilaisia ​​säilytysolosuhteita. Tästä huolimatta, "sanoo Bos, "Toivoin todella, että täällä olevat tiedot muuttavat näkemykseni."

Ryhmä analysoi Jerusalemin ja Riian keskiaikaisten käymälöiden sedimenttiä, Latvia on peräisin XIV-XV vuosisadalta. Ensimmäinen haaste oli erottaa muinaisen suolen muodostaneet bakteerit ympäristön tuottamista bakteereista. väistämätön seuraus työskentelystä arkeologisen materiaalin kanssa.

Tutkijat tunnistivat laajan valikoiman bakteereja, arkeia, alkueläimet, loismatoja, sienet ja muut organismit, mukaan lukien monet taksonit, joiden tiedetään elävän nykyajan ihmisten suolistossa.

"Näyttää siltä, ​​että käymälät ovat todella arvokkaita lähteitä sekä mikroskooppisille että molekyylitiedoille, "Bos päättää.

Ei nykyaikaisia ​​otteluita muinaisille mikrobiomeille

Susanna Sabin, tutkimuksen vetäjä MPI-SHH:n tohtorialumnit, vertasi käymälä -DNA:ta muista lähteistä peräisin olevaan DNA:han, mukaan lukien mikrobiomit teollisuus- ja ruokintaväestöstä, samoin kuin jätevesi ja maaperä.

"Huomasimme, että Jerusalemin ja Riian mikrobiomilla oli joitain yhteisiä piirteitä - ne osoittivat samankaltaisuutta nykyaikaisten metsästäjien keräilijöiden mikrobiomien ja nykyaikaisten teollisten mikrobiomien kanssa, mutta olivat niin erilaisia, että muodostivat oman ainutlaatuisen ryhmän. Emme tiedä nykyaikaista lähdettä, joka sisältää täällä näkemäämme mikrobisisältöä. "

Käymälöiden käyttö, jossa monien ihmisten ulosteet sekoittuvat keskenään, antoi tutkijoille ennennäkemättömän käsityksen kokonaisten yhteisöjen mikrobiomeista.

Nämä käymälät antoivat meille paljon edustavampaa tietoa näiden alueiden laajemmasta esiteollisesta väestöstä kuin yksittäinen ulostenäyte. Valomikroskopiasta ja muinaisesta DNA -analyysistä saatujen todisteiden yhdistäminen mahdollistaa sen, että voimme tunnistaa hämmästyttävän monenlaisia ​​organismeja, joita esiintyy vuosisatoja sitten eläneiden esi -isiemme suolistossa. "

Piers Mitchell, Cambridgen yliopisto

Huolimatta tämän uuden lähestymistavan lupauksesta mikrobiomin tutkimiseen, haasteet ovat edelleen.

"Tarvitsemme paljon enemmän tutkimuksia muilla arkeologisilla kohteilla ja ajanjaksoilla ymmärtääksemme täysin, kuinka mikrobiomi muuttui ihmisryhmissä ajan myötä, "sanoo Bos." Kuitenkin Olemme ottaneet keskeisen askeleen osoittaaksemme, että muinaisen suolen sisällön DNA -talteenotto aiemmista käymälöistä voi toimia. "

• Tiopuriinit voivat auttaa estämään viruksen replikaation ihmisen koronaviruksissa
• Uudessa AGA -raportissa kerrotaan ulosteen mikrobiston siirron tehokkuudesta ja turvallisuudesta