В человеческом кишечнике найдены две тысячи новых видов бактерий

Ученые обнаружили в кишечной микрофлоре 1952 неизвестных раньше видов бактерий, сообщается в Nature. Более четверти из них относится к неизвестным семействам, а 40 процентов — к неизвестным родам. Судя по последовательностям генома, некоторые из них вырабатывают антимикробные вещества или вещества, потенциально применимые в биотехнологии.

В последние годы появилось немало исследований, которые показывали, что кишечный микробиом влияет на иммунную систему, регулирует работу мозга, влияет на психологию и поведение. Ученые связали «неправильный» состав кишечной микрофлоры с возникновением гипертонии и инсульта, а также с задержкой роста детей. Однако состав кишечного микробиома до сих пор изучен не слишком хорошо.

Британские, австралийские и канадский исследователи под руководством Роберта Флинна (Robert D. Finn) из Европейского института биоинформатики реконструировали более 92 тысяч геномов организмов из образцов кишечного микробиома 11850 человек. В основном это были жители Европы или Северной Америки. Авторы исследовали образцы с помощью метагеномного анализа, который позволяет изучать микробные сообщества, обитающие в разных средах или организмах, не выделяя отдельные виды бактерий, вирусов или грибков.

Ученые секвенировали образцы кишечной микрофлоры, собирали бактериальные геномы и сравнивали их с известными последовательностями, которые уже были в базе данных Национального института здоровья. Таким образом они нашли уже известные виды бактерий и исключили их из дальнейшего анализа. Из оставшихся 11,9 тысяч геномов они выбрали те, последовательности которых были собраны более чем наполовину. Кроме того, ученые проверили выбранные геномы на возможное соответствие уже известным таксонам бактерий. Они сравнили возможные последовательности бактериальных белков с референтными, из базы данных (зная последовательность ДНК в том или ином гене, можно определить и последовательность белка, который он кодирует). Всего авторы отобрали 1952 генома.

Исследователи смогли отнести более 90 процентов геномов к определенному типу, классу и отряду бактерий. Но больше четверти геномов (26 процентов) относились к неизвестным семействам, а 40 процентов — к неизвестным родам. Те бактерии, которые удалось классифицировать, чаще всего входили в семейство кориобактерий (Coriobacteriaceae, 20,6 процентов), или относились к роду колинзелл (17,7 процентов) и клостридий (7,3 процента). Также авторы нашли в последовательностях бактериальных ДНК гены, связанные с синтезом бактериоцинов (белков, подавляющих деятельность бактерий того же или родственных видов) и нерибосомальных пептидов. Возможно, бактерии в составе кишечной микрофлоры вырабатывают антибактериальные вещества или вещества, потенциально применимые в биотехнологии.

Ученые не только изучают кишечный микробиом человека, но и находят ему необычное применение. Так, недавно исследователи предложили делать из кишечного микробиома марафонцев пищевые добавки, или опознавать по микробиомному отпечатку залезающих в дома воров.