Пятница, 27 Мая 2016
Департамент генетики медицинского центра университета Гронингена (Голландия), провел уникальное исследование микробиомов. Результаты исследования опубликованы в журнале Science. В работе приняли участие и российские ученые. Сейчас в России также проходит исследование, направленное на изучение микробиоты горожан. Что показало голандскоекое исследование, какое направление открывает оно в науке и как его результаты коррелируются с российскими, рассказал гендиректор компании «Кномикс» – резидента Сколково с проектом по микробиоте кишечника, к.б.н. Дмитрий Алексеев.Что такое микробиота?
- Микробиота – это микробы, живущие в организме человека, а микробиом – сообщество микробов, плюс территория их обитания, например, кишечник. И чем более разнообразно это сообщество – тем лучше. Это как в экологии: если в каком-то лесу много разных обитателей, то это более устойчивое сообщество. С другой стороны, это такое подспорье нашей иммунной системе. Потому что чем меньше микробов, на которые она вынуждена реагировать, тем скорее начнет отклоняться от своего прямого предназначения и ополчится на самого человека. Так что лучше держать ее занятой. Человеческий организм «заточен» на то, чтобы реагировать на большое разнообразие бактерий, и в тот момент когда мы переходим на однообразное питание, или сужаем количество полезных бактерий за счет препаратов, которые содержатся в лекарствах, либо в промышленно произведенной еде, кишечнику начинает не хватать каких-то сигналов, к которым он приспособился за миллионы лет.
Польза «хороших» бактерий и вред «плохих» сегодня не новость. Существует определяющий состояние кишечной флоры анализ на дисбактериоз. Зачем еще дополнительно изучать микробиоту?
– Анализ на дисбактериоз информационно беднее, в нем мы видим всего 3-4 «хорошие» бактерии и еще немного «вредных». Бактерии хорошо растут в кишечнике, но вырастить их на чашках довольно проблематично. А используя анализ ДНК, можно описать все многообразие микробиома – сотни разных бактерий в разных комбинациях.
Кроме того, анализ на дисбактериоз проводится, когда для этого уже появились показания, и обычно мы уже знаем, что происходит в результате серьезных отклонений от нормы. А в исследовании микробиоты наблюдали в целом здоровых людей, какие-то мелкие влияния, колебания вокруг нормы. В этом и есть интерес – оценить тренды. Имея данные о других показателях здоровья, анализах и пищевых предпочтениях, возможно связывать эти показатели со свойствами микробов кишечника. И говорить, например, что какие-то препараты, которые уменьшают разнообразие в микробиоте, потенциально могут привести к дисбактериозу.
Для исследования микробоиоты из фекалий пациентов выделялись ДНК кишечных микроорганизмов и проводилось их полногеномное секвенирование (то есть, прочитывалась вся ДНК, показывающая, кто там живет). А затем, чтобы подтвердить полученные ассоциации, выполнялось повторное секвенирование коротких участков ДНК, который есть у всех этих бактерий (гена16S рибосомальной РНК, для определения видов бактерий). То есть, полученные на всей выборке результаты проверялись на небольших группах людей, связанных конкретными факторами (прием какого-то препарата, определенные пищевые пристрастия).
Работа голландских ученых – не первое исследование такого рода. В чем его уникальность?
На сегодняшний момент исследование микробиоты университета Гронингена – самое качественное популяционное исследование. Оно было сделано за 2 года с использованием когорты lifelines – проекта, в рамках которого уже более 10 лет голландцы постоянно наблюдают за здоровьем 165 тыс. граждан. К 2013 году в Гронингене появилась огромная выборка с данными опросников о стиле жизни, диетах, использовании антибиотиков, данных по биохимическим анализам и генетике.
Дело в том, что, несмотря на более чем 10 тысяч исследований микробиоты, большинство из них связаны с какими-то болезнями и проводятся по принципу case-control исследования. То есть, набираются две группы – люди с заболеванием и здоровые, и наблюдаются различия между ними. И проблема в том, что при наборе небольших контрольных групп (обычно в переделах 100 человек) невозможно получить репрезентативную выборку. Именно поэтому голландское исследование уникальное – здесь проведена по-настоящему эпидемиологическая работа.