Kompilovaný najkomplexnejší katalóg vírusov obývajúcich ľudské črevo

Anonim
Kompilovaný najkomplexnejší katalóg vírusov obývajúcich ľudské črevo 2040_1
Kompilovaný najkomplexnejší katalóg vírusov obývajúcich ľudské črevo

Vírusy sú najpočetnejšie biologické objekty na našej planéte. A počet bakteriofágov, tiež známych ako fágy - vírusy, infikovanie bakteriálnych buniek a archeys, podľa odhadov vedcov, je 1031 častíc. Dôrazne ovplyvňujú mikrobiálne komunity, pôsobia ako horizontálne prevodné vektory génu kódujúce pomocné funkcie, užitočné pre typy baktérií-hostiteľov.

Pre desaťročia, výskumníci utrpeli fágy, ktoré nie sú tak rýchlo, ako to chceli, avšak kvôli vzniku vysoko výkonného metagenomylu sa stalo možné zistiť bezprecedentný počet nových fágov. Neočakávaným objavom teda bolo, že väčšina fágových sekvencií nemožno pripísať žiadnej známej vírusovej taxonómii stanovenej Medzinárodným výborom pre vírusovú taxonómiu (ICTV).

Je známe, že fágy ovplyvňujú rôzne ekosystémy a vzhľadom na dôležitosť zloženia a funkcií črevného mikrobiómu pre ľudské zdravie sa zvýšila pozornosť, ktorá sa začala venovať fágom obývajúcim tento orgán. Nerovnováha v agregáte baktérií vedie k rozvoju mnohých chorôb a komplexných štátov, ako sú alergie a obezita. Až doteraz sme však vedeli relatívne málo o úlohe, ktorú hrajú črevné baktérie a bakteriofágy v zdravotníctve a ľudských chorobách.

Vedci z laboratória interakcie medzi hostiteľom a mikrobiotou v Ústave Senger a Európskym inštitútom bioinformatiky (Spojené kráľovstvo), ktorý uplatňuje metódu sekvenovania DNA, vytvorili katalóg biodiverzity vírusových druhov objavených v 28 060 sadach ľudských črevných genómov zozbieraných v 28 rôznych krajín v šiestich kontinentoch (Afrika, Ázia, Európa, Severná Amerika, Južná Amerika a Oceánia) a 2898 genómov bakteriálnych izolátov, ktoré zdvihli z tohto brušného orgánu. Výsledky ich práce sú prezentované v časopise buniek.

Vedci objavili 142,809 genómov z fágov žijúcich v čreve človeka, viac ako polovica z nich sa predtým stretla. Vírusová rôznorodosť sa ukázala ako najvyššia medzi takým typom baktérií ako firiem. Zároveň približne 36% vírusových klastrov neboli obmedzené na jeden typ, vytváranie sieťových prúdov génov medzi fylogeneticky rôznymi druhmi baktérií.

Kompilovaný najkomplexnejší katalóg vírusov obývajúcich ľudské črevo 2040_2
Bakteriofág a jeho štruktúra / © Getty Images

Medzi desiatkami tisíc vírusov vedci identifikovali nový rozsiahly súbor fágov s charakteristikami pripomínajúcim bakteriofágom, objavený v roku 2014 v odpadovej vode mnohých krajín. Táto skupina infekcia gram-negatívnych anaeróbnych baktérií baktérií baktérií rodiny baktérií sa nazývali Gubafag. A podľa odborníkov, ona a craspage - spoločný predchodca.

"Tiež sme pozorovali jasné oddelenie medzi fagátami obyvateľov Severnej Ameriky, Európy a Ázie a vzoriek z Afriky a Južnej Ameriky. Zaujímavé je, že vzory fagiómu (súbor sekvencií všetkých fágových genómov vo vzorke. - ref. Ed.) Koreloval s významnými rozdielmi v životnom štýle osoby. A fágy, ktoré sa nachádzajú v mestských vzorkách, boli zamerané na baktérií, ale nie na baktériách rodiny Pretellacea, zatiaľ čo vo vidieckych vzorkách z Peru, Tanzánia, Madagaskaru a Fidži obsahovalo fágy s radom majiteľov zameraných na prevertellaceae namiesto baktérií, "vedci povedal.

Výsledný vysokokvalitný katalóg genómov fágov sa podľa nich zlepší budúce štúdie vírusu - vírusovej zložky črevného mikrobiómu - a umožní ekologickej a evolučnej analýze ľudských črevných bakteriofágov.

"Je potrebné pripomenúť, že nie všetky vírusy sú škodlivé: sú neoddeliteľnou súčasťou intestinálneho ekosystému. Väčšina vírusov, ktoré sme odhalili, majú DNA ako genetický materiál, to znamená, že sa líšia od známych patogénov, ako je napríklad koronavírusové sars-COV-2 alebo vírus Zika, ktoré sú RNA vírusy. Po druhé, naše vzorky boli získané hlavne zo zdravých ľudí, ktorí nemajú žiadne špecifické choroby, "povedal Dr. Alexander Almeida, jeden z autorov štúdie.

Zdroj: Nahá veda

Čítaj viac