Примечание Лахта Клиники. В последнее время медицинская наука уделяет кишечному микробиому возрастающее внимание. Все более очевидным становится тот факт, что мы непростительно слабо представляем себе микроскопическую вселенную собственного кишечника, а именно состав, функции, систему взаимодействий огромного числа обитающих в кишечнике микроорганизмов. Сообщение о том, что одни только вирусы представлены там более чем 140 тысячами видов и штаммов, появилось несколько дней назад, и сейчас широко обсуждается на большинстве ведущих информационно-медицинских площадок.
В результате завершенного недавно исследования было идентифицировано свыше 70000 ранее неизвестных вирусов, обитающих в кишечнике человека и относящихся к бактериофагам, т.е. способных инфицировать кишечные бактерии. Однако каким образом эта сложнейшая микробиологическая система влияет на здоровье организма, пока остается загадкой.
Известно, что кишечный микробиом (микробиота), т.е. совокупность населяющих кишечник микроорганизмов, играет важную роль в процессах переваривания пищи и регуляции иммунной системы. Кроме того, во многих публикациях последнего времени говорится о связях между диспропорциями в составе кишечной микрофлоры и заболеваниями печени, ожирением, аллергией.
Однако о самом микробиоме известно, по сути, чрезвычайно мало. Хотя в его состав входит множество самых разных микроорганизмов, большинство осуществленных к настоящему времени исследований было посвящено изучению кишечных бактерий, – их гораздо проще обнаружить и изучить.
В новом исследовании группа специалистов применила метод, называемый метагеномикой, для идентификации вирусов. Данный подход подразумевает анализ всего генетического материала присутствующих в кишечнике микроорганизмов, а затем сопоставление обнаруженных последовательностей с конкретными видами. С этой целью было проанализировано 28000 образцов кишечного микробиома, собранных в 28 странах мира.
В ходе работы были выявлены полные геномы более 140 тысяч видов вирусов, обитающих в кишечнике человека (это не значит, что все они одновременно присутствуют у каждого из нас. Конкретный человек носит в себе лишь малую часть этого общего разнообразия). Основным объектом исследования выступали вирусы-бактериофаги, поскольку «их роль и функции в плане здоровья по-прежнему нуждаются в прояснении», говорит ведущий автор публикации Луис Камарильо-Герреро, недавний аспирант Уэллком Траст Института Сенгера (геномный исследовательский центр в Великобритании. – прим. Лахта Клиники). «Сейчас мы можем с уверенностью утверждать, что подавляющее большинство кишечных вирусов для нас не опасны, они являются неотъемлемой частью симбиотической микробиоты нашего организма».
Вирусы-бактериофаги, возможно, играют в кишечной микрофлоре центральную роль, – например, придают колонизируемым бактериям новые свойства и контролируют их эволюцию. «А поскольку бактериальные культуры являются важнейшим компонентом кишечной микрофлоры, трудно переоценить функцию вирусов-бактериофагов в поддержании здорового равновесия в нашем кишечнике», – продолжает Л. Камарильо-Герреро.
В некоторых ситуациях, впрочем, бактериофаги способствуют развитию болезней. В частности, такие серьезные бактериальные инфекции, как дифтерия и ботулизм, вызываются токсинами, которые кодируются генами бактериофагов.
Идентифицированные геномы этих проникающих в бактерии вирусов составили новую базу данных под названием «Каталог кишечных бактериофагов», которая в дальнейшем может применяться как справочник для будущих исследований. «Геном вирусов подобен ксерокопии всего организма, – говорит в заключение Л. Камарильо-Герреро. – И объем информации, которую мы можем извлечь при изучении последовательностей ДНК, очень велик».
Работа опубликована 18 февраля 2021 года в журнале Cell.
