Καταρτίστηκε ο πληρέστερος κατάλογος των ιών που κατοικούν στο ανθρώπινο έντερο

Anonim
Καταρτίστηκε ο πληρέστερος κατάλογος των ιών που κατοικούν στο ανθρώπινο έντερο 2040_1
Καταρτίστηκε ο πληρέστερος κατάλογος των ιών που κατοικούν στο ανθρώπινο έντερο

Οι ιοί είναι τα πιο πολυάριθμα βιολογικά αντικείμενα στον πλανήτη μας. Και ο αριθμός των βακτηριοφάρων, επίσης γνωστός ως ιοί φάγων, μολύνοντας βακτηριακά κύτταρα και αρχαιές, σύμφωνα με τις εκτιμήσεις των επιστημόνων, είναι 1031 σωματίδια. Επηρεάζουν έντονα τις μικροβιακές κοινότητες, ενεργώντας ως διανύσματα οριζόντιας γονιδιακής μεταφοράς που κωδικοποιούν βοηθητικές λειτουργίες, χρήσιμες για τύπους βασιλείων βακτηρίων.

Για δεκαετίες, οι ερευνητές υπέστησαν φάγους όχι τόσο γρήγορα όσο ήθελαν, ωστόσο, λόγω της εμφάνισης ενός metagenomyle υψηλής απόδοσης, κατέστη δυνατή η ανίχνευση ενός πρωτοφανούς αριθμού νέων φάγων. Έτσι, η απροσδόκητη ανακάλυψη ήταν ότι η πλειοψηφία των ακολουθιών φάγου δεν μπορούσε να αποδοθεί σε οποιαδήποτε γνωστή ιογενή ταξινόμηση που θεσπίζει η διεθνής επιτροπή για την ταξινόμηση των ιών (ICTV).

Είναι γνωστό ότι οι φάγοι επηρεάζουν διάφορα οικοσυστήματα και δεδομένης της σημασίας της σύνθεσης και των λειτουργιών του εντερικού μικροβιομέτρου για την ανθρώπινη υγεία, η αύξηση της προσοχής άρχισε να αφιερώνεται στους φάγους που κατοικούν σε αυτό το σώμα. Η ανισορροπία στο σύνολο των βακτηρίων οδηγεί στην ανάπτυξη πολλών ασθενειών και πολύπλοκων κρατών, όπως οι αλλεργίες και η παχυσαρκία. Ωστόσο, μέχρι τώρα, γνωρίζαμε σχετικά ελάχιστα για το ρόλο που παίζουν εντερικά βακτήρια και βακτηριοφάγοι σε υγεία και ανθρώπινες ασθένειες.

Οι επιστήμονες από το εργαστήριο αλληλεπίδρασης μεταξύ του οικοδεσπότη και της μικροβιομηχανίας στο Ινστιτούτο Γερνέων και του Ευρωπαϊκού Ινστιτούτου Βιοπληροφορικής (Ηνωμένο Βασίλειο), εφαρμόζοντας τη μέθοδο αλληλουχίας αλληλουχίας DNA έκανε έναν κατάλογο της βιοποικιλότητας των ιογενών ειδών που ανακαλύφθηκαν σε 28.060 σύνολα ανθρώπινων εντερικών γονιδίων που συλλέχθηκαν στο 28 διαφορετικές χώρες σε έξι ηπείρους (Αφρική, Ασία, Ευρώπη, Βόρεια Αμερική, Νότια Αμερική και Ωκεανία) και 2898 γονιδιώματα βακτηριακών απομονώσεων, οι οποίες αυξήθηκαν από αυτό το κοιλιακό όργανο. Τα αποτελέσματα της εργασίας τους παρουσιάζονται στο κυτταρικό περιοδικό.

Οι επιστήμονες έχουν ανακαλύψει 142.809 γονιδιώματα των φάρων που ζουν στο έντερο ενός ατόμου, περισσότερο από τους μισούς από τους οποίους έχουν συναντηθεί ποτέ πριν. Η ιογενής ποικιλομορφία αποδείχθηκε το υψηλότερο μεταξύ ενός τέτοιου τύπου βακτηρίων ως επιχειρήσεις. Ταυτόχρονα, περίπου το 36% των ιογενών συστάδων δεν περιορίζεται σε έναν τύπο, δημιουργώντας ροές δικτύου γονιδίων μεταξύ φυλογενητικά διαφορετικών τύπων βακτηρίων.

Καταρτίστηκε ο πληρέστερος κατάλογος των ιών που κατοικούν στο ανθρώπινο έντερο 2040_2
Βακτηριοφάγος και τη δομή του / © Getty Images

Μεταξύ των δεκάδων χιλιάδων ιών, οι επιστήμονες έχουν εντοπίσει ένα νέο εκτεταμένο σύνολο φάρων με χαρακτηριστικά που μοιάζουν με βακτηριοφάγους Crasshage, που ανακαλύφθηκαν το 2014 στα λύματα πολλών χωρών. Αυτή η ομάδα μολύνει το Gram-αρνητικό αναερόβιο βακτηρίδια της οικογένειας Bacteroidaceae ονομάστηκε Gubafag. Και, σύμφωνα με τους εμπειρογνώμονες, αυτή και crassphage - έναν κοινό πρόγονο.

"Παρατηρήσαμε επίσης έναν σαφή διαχωρισμό μεταξύ των Φαγκών των κατοίκων της Βόρειας Αμερικής, της Ευρώπης και της Ασίας και των δειγμάτων από την Αφρική και τη Νότια Αμερική. Είναι ενδιαφέρον ότι τα πρότυπα fagioma (ένα σύνολο αλληλουχιών όλων των γονιδιώσεων φάγου στο δείγμα. - Ref. Ed.) Συσχετίζεται με σημαντικές διαφορές στον τρόπο ζωής ενός ατόμου. Και οι φάγοι που βρίσκονται σε αστικά δείγματα αποσκοπούσαν στα βακτηριακούς, αλλά όχι στα βακτηρίδια της οικογένειας Prevotellacea, ενώ στα αγροτικά δείγματα από το Περού, η Τανζανία, η Μαδαγασκάρη και τα Φίτζι περιείχαν φάγους με μια σειρά από τους ιδιοκτήτες που στοχεύουν στο Prevotellaceae αντί των βακτηριδίων, "επιστήμονες" είπε.

Σύμφωνα με αυτούς, ο προκύπτων υψηλής ποιότητας μεγάλης κλίμακας καταλόγους γονιδιωσών των φάγων θα βελτιώσει τις μελλοντικές μελέτες του ιού - το συστατικό ιού του εντερικού μικροβιομέτρου - και θα επιτρέψει την οικολογική και εξελικτική ανάλυση των ανθρώπινων εντερικών βακτηριοφάρων.

"Πρέπει να θυμόμαστε ότι δεν είναι όλοι οι ιοί επιβλαβείς: αποτελούν αναπόσπαστο συστατικό του εντερικού οικοσυστήματος. Οι περισσότεροι από τους ιούς που αποκαλύψαμε έχουν DNA ως γενετικό υλικό, δηλαδή, διαφέρουν από τα γνωστά παθογόνα, όπως ο Coronavirus Sars-COV-2 ή ο ιός Zika, οι οποίοι είναι ιούς RNA. Δεύτερον, τα δείγματα μας ελήφθησαν κυρίως από υγιείς ανθρώπους που δεν έχουν συγκεκριμένες ασθένειες », δήλωσε ο Δρ Αλέξανδρος Αλμυρίδα, ένας από τους συντάκτες της μελέτης.

Πηγή: Γυμνή επιστήμη

Διαβάστε περισσότερα