Vedci objavili takmer 2 000 nových črevných baktérií
Podľa mnohých nedávnych štúdií sú populácie ľudských črevných baktérií schopné ovplyvňovať rôzne aspekty nášho fyzického a duševného zdravia. Napriek tomu zostáva veľa baktérií vedcami „nezmapovaných“. Nová štúdia teraz odhalila približne 2 000 predtým neznámych črevných baktérií.
Posledné štúdie, na ktoré sa vzťahuje Lekárske správy dnes preukázali, že črevná mikrobiota môže mať úlohu pri Parkinsonovej chorobe a demencii, a môžu vysvetliť, prečo liečba cukrovky 2. typu u niektorých funguje dobre, u iných nie.
Nový výskum - včera sa objaví v časopise Príroda - teraz identifikovala takmer 2 000 nových črevných bakteriálnych druhov, ktoré vedci nikdy predtým v laboratóriu nekultivovali.
Tím vyšetrovateľov z Európskeho bioinformatického ústavu (EMBL-EBI) a Wellcome Sanger Institute v Hinxtone vo Veľkej Británii použili výpočtovú analýzu na vyhodnotenie vzoriek črevných mikrobiómov od účastníkov z celého sveta.
„Výpočtové metódy nám umožňujú porozumieť baktériám, ktoré v laboratóriách ešte nemôžeme kultivovať,“ vysvetľuje autor štúdie Rob Finn z EMBL-EMI.
„Použitie metagenomiky [analýza genetického materiálu] na rekonštrukciu bakteriálnych genómov je trochu ako rekonštrukcia stoviek hádaniek po zmiešaní všetkých častí dohromady, bez toho, aby ste vedeli, ako má výsledný obraz vyzerať, a po úplnom odstránení niekoľkých častí z mixujte, len aby to bolo o niečo ťažšie, “pokračuje.
Finn však ďalej poznamenáva: „Vedci sú teraz vo fáze, keď môžu používať celý rad výpočtových nástrojov na doplnenie a niekedy aj vedenie laboratórnych prác, aby odhalili nové poznatky o ľudskom čreve.“
Nový prístup
Tímu sa podarilo zrekonštruovať 92 143 genómov zo vzoriek z 11 850 rozmanitých črevných mikrobiotov.
To vedcom umožnilo identifikovať 1 952 druhov črevných baktérií, o ktorých doposiaľ oni ani ďalší nevedeli.
Finn a kolegovia vysvetľujú, že mnoho bakteriálnych druhov si takpovediac „udržiava nízky profil“, pretože vedci ich našli iba vo veľmi malom množstve v čreve, alebo nemôžu prežiť mimo prostredia čriev.
Toto poznamenávajú, že doteraz zabránili vedcom pridať také druhy do svojho zoznamu črevných baktérií, o ktorých vedia. Aj z tohto dôvodu sa tím, ktorý uskutočnil súčasnú štúdiu, rozhodol ísť novou cestou - a pomocou kombinácie výpočtových metód sa pokúsil prísť s komplexnejšou „mapou“ ľudskej mikrobioty.
„Výpočtové metódy nám umožňujú získať predstavu o mnohých bakteriálnych druhoch, ktoré žijú v ľudskom čreve, o tom, ako sa vyvinuli a aké úlohy môžu hrať v rámci ich mikrobiálnej komunity,“ hovorí spoluautor štúdie Alexandre Almeida.
Smerom k vytvoreniu „komplexného plánu“
„V tejto štúdii,“ vysvetľuje Almeida, „sme využili najkomplexnejšiu verejnú databázu gastrointestinálnych baktérií na identifikáciu bakteriálnych druhov, ktoré doteraz neboli viditeľné. Analytické metódy, ktoré sme použili, sú vysoko reprodukovateľné a dajú sa v budúcnosti použiť na väčšie a rozmanitejšie súbory údajov, čo umožňuje ďalšie objavy. “
Vedci v budúcnosti dúfajú, že táto a podobné štúdie pomôžu pri porozumení čriev človeka, čo následne prispeje k rozvoju lepšej liečby rôznych stavov.
"Výskum, ako je tento, nám pomáha vytvárať takzvaný plán ľudského čreva, ktorý by nám v budúcnosti mohol pomôcť lepšie porozumieť zdraviu a chorobe človeka a dokonca by mohol viesť diagnostiku a liečbu gastrointestinálnych chorôb."
Spoluautor štúdie Trevor Lawley z Wellcome Sanger Institute
Tím zároveň poznamenáva, že súčasná štúdia umožnila vedcom lepšie si uvedomiť veľkú medzeru vo výskume okolo črevných baktérií.
Vedci v súčasnosti vedia pomerne málo o bakteriálnych druhoch, ktoré sú charakteristické pre iné populácie ako tie, ktoré obývajú Európu a Severnú Ameriku, zdôrazňujú vyšetrovatelia.
„V údajoch z európskych a severoamerických populácií vidíme veľa rovnakých bakteriálnych druhov. Niekoľko juhoamerických a afrických súborov údajov, ku ktorým sme pre túto štúdiu mali prístup, však odhalilo významnú rozmanitosť, ktorá sa nenachádza v bývalých populáciách, “poznamenáva Finn.
„To naznačuje, že zhromažďovanie údajov od nedostatočne zastúpených populácií je nevyhnutné, ak chceme dosiahnuť skutočne komplexný obraz o zložení ľudského čreva,“ dodáva a vyzýva vedcov, aby sa naďalej zameriavali na rozmanitejšie skupiny.
