A tanulmány minden emberi bélre egyedi vírusos ujjlenyomatot talál

Erős kiindulási pontot hoztunk létre, hogy lássuk, hogyan néz ki a virome emberben. Ha tudjuk jellemezni azokat a vírusokat, amelyek egészségesek, lehet, hogy ki tudjuk használni ezeket az információkat, hogy megtervezzük a jövőbeli gyógyszereket olyan kórokozók számára, amelyeket egyébként nem lehet gyógyszerekkel kezelni. "

Olivier Zablocki, tanulmány társszerzője, posztdoktori mikrobiológiai kutató Ohio államban

A tanulmányt ma (augusztus 24.) teszik közzé a folyóiratban Cell Host &Microbe .

Napjainkban mindennaposak a beszédek a jó és rossz baktériumokról a bél mikrobiómájában, de a bélben - és mindenütt - lévő vírusokat nehéz észlelni, mivel genomjaik nem tartalmaznak közös aláíró génszekvenciát, mint a baktériumok genomjai. A vírusok hatalmas szekvenciaterének olyan nagy része marad felfedezetlen, hogy gyakran "sötét anyagnak" nevezik.

Ehhez a munkához, a kutatók körülbelül egy évtizedes 32 tanulmány adataival kezdték, amelyek összesen 1 bélvírust vizsgáltak, 986 egészséges és beteg ember 16 országban. A vírusgenomok kimutatására szolgáló technikák segítségével, a csapat több mint 33 -at azonosított, 000 különböző víruspopuláció.

"Gépi tanulást használtunk az ismert vírusokon, hogy segítsünk azonosítani az ismeretlen vírusokat, - mondta Ann Gregory, az első szerző. aki befejezte ezt a munkát, miközben végzős hallgató volt Ohio államban. "Érdekelt minket, hogy hányféle vírust láthatunk a bélben, és megállapítottuk, hogy hányféle genomot láthatunk, mivel vizuálisan nem láttuk a vírusokat. "

Elemzésük megerősítette a kisebb vizsgálatok eredményeit, amelyek azt sugallják, hogy bár néhány víruspopulációt megosztottak az emberek egy csoportján belül, nincs minden emberre jellemző bélvírusok alapvető csoportja.

Néhány tendenciát azonosítottak, azonban. Egészséges nyugati egyéneknél az életkor befolyásolja a vírusok sokféleségét a bélben, ami gyermekkorától felnőttkorig jelentősen megnő, és 65 év után csökken. A minta egy kivétellel megegyezik a bélbaktériumok sokféleségének apályával és tudásával, egy ismert kivétellel:az alulfejlett immunrendszerrel rendelkező csecsemőbélben rengeteg vírustípus található, de kevés baktériumfajta.

A nem nyugati országokban élő emberek bélvírus-diverzitása nagyobb volt, mint a nyugatiaké. Gregory szerint más kutatások kimutatták, hogy az Egyesült Államokba vagy egy másik nyugati országba költöző nem nyugati személyek elveszítik ezt a mikrobiológiai sokféleséget, az étrend és a környezet sugallja a viromális különbségeket. (Például, a tudósok néhány ép növényi vírust találtak a bélben - az egyetlen módja annak, hogy eljussanak hozzájuk az étrenden keresztül.) A vírusok sokféleségében mutatkozó eltérések a 32 elemzett vizsgálat egészséges és beteg résztvevőiben is megfigyelhetők voltak.

"Az ökológia általános alapszabálya, hogy a nagyobb sokszínűség egészségesebb ökoszisztémához vezet, "Gregory mondta." Tudjuk, hogy a vírusok és mikrobák sokfélesége általában egy egészségesebb egyénhez kapcsolódik. És láttuk, hogy az egészségesebb emberek hajlamosabbak a vírusok sokféleségére, jelezve, hogy ezek a vírusok potenciálisan pozitív dolgokat tesznek, és jótékony szerepet játszhatnak. "

Szinte az összes populáció - 97,7 százalék - fág volt, amelyek baktériumokat fertőző vírusok. A vírusoknak nincs funkciójuk gazdaszervezet nélkül - addig sodródnak a környezetben, amíg meg nem fertőznek egy másik szervezetet, tulajdonságait kihasználva másolatot készítenek magukról. A legtöbbet vizsgált vírusok elpusztítják gazdasejtjeiket, de az Ohio állam laboratóriumának tudósai, amelyben Gregory és Zablocki dolgoztak, egyre több fág típusú vírust fedeztek fel, amelyek együtt élnek a gazdamikrobiáikkal, sőt olyan géneket is termelnek, amelyek elősegítik a gazdasejtek versengését és túlélését.

A labor vezetője, vezető tanulmány szerzője, Matthew Sullivan, "fágterápia"-a 100 éves ötlet, hogy fágokat használnak az antibiotikum-rezisztens kórokozók vagy szuperbaktériumok elpusztítására.

"A fágok a velünk és rajtunk élő organizmusok hatalmas összekapcsolt hálózatának részei, és ha széles spektrumú antibiotikumokat használnak a fertőzés elleni küzdelemben, károsítják a természetes mikrobiomunkat is, "Sullivan mondta." Eszközkészletet építünk ki, hogy megértésünket és képességeinket kiterjeszthessük a fágok használatával a zavart mikrobiomák egészséges állapotba való visszahangolására.

"Fontos, egy ilyen terápiának nemcsak az emberi mikrobiómára kell hatnia, de más állatoknál is, növények és tervezett rendszerek a kórokozók és szuperbaktériumok elleni küzdelemhez. Alapot adhatnak ahhoz is, amit a világ óceánjaiban figyelembe kell vennünk az éghajlatváltozás leküzdése érdekében. "

A mikrobiológia és a civil professzor, környezet- és geodéziai mérnöki tevékenység, Sullivan segített megalapozni a tudományágak közötti kutatási együttműködéseket Ohio államban. Nemrég alapította és irányítja Ohio állam új Mikrobiológiai Tudományos Központját, és társigazgatja a Fertőző Betegségek Intézetének Mikrobiális Közösségek programját.

Zablocki megjegyezte, hogy még rengeteget kell tanulni a bélben - mind előnyös, mind káros - működő funkciókról.

"Úgy látom, mint a csirke és a tojás, Látjuk a betegséget és látjuk a közösség szerkezetét. Ez a közösségszerkezet miatt alakult ki a betegség, vagy a betegség okozza a látott közösségi struktúrát? Ez a szabványosított adatkészlet lehetővé teszi számunkra, hogy megválaszoljuk ezeket a kérdéseket. "

• Az egészségügyi szakértők iránymutatásokat adnak a szinbiotikumok tudományos vizsgálatához
• Az IBD tartós jellege egy hosszú életű immunsejthez kapcsolódik, amely káros gyulladást vált ki