Человеческий организм населяет головокружительное количество микроорганизмов – несколько сотен триллионов. Это примерно столько же, сколько его собственных клеток. Однако, несмотря на развитие микробиологии и появление новых методов визуализации, исследователям сегодня известны далеко не все микробы, считающие человека своим "домом".
Если говорить точно, пока что изучено менее 1% микроорганизмов, сосуществующих – мирно или враждебно – вместе с человеком. Такое заключение сделали специалисты из Стэнфордского университета, изучая фрагменты ДНК людей.
Открытие, как это часто бывает, было сделано случайно. Первоначально учёные искали неинвазивные способы, помогающие определить, отторгнет ли тело человека трансплантируемый орган или же примет его за свой. Как правило, для этого требуется биопсия, однако эксперты полагают, что можно заменить её на простой анализ крови. В образце достаточно проанализировать бесклеточные ДНК, а также фрагменты ДНК, ДНК, свободно циркулирующие в плазме крови. Помимо ДНК пациента эти образцы должны содержать фрагменты ДНК донора органа, а также всеобъемлющий обзор бактерий, вирусов и других микробов, которые составляют микробиоту человека.
В ходе нескольких таких работ учёные собрали образцы крови 156 пациентов, которым предстояла пересадка сердца, лёгких или костного мозга. Среди них было 32 беременных женщины, отмечают авторы (это важно, поскольку беременность изменяет иммунную систему). Результаты этих исследований предполагали наличие различимых изменений микробиот людей с нарушениями в работе иммунной системы.
Однако специалисты заметили одну странность: 99% из всех фрагментов нечеловеческой ДНК они просто не смогли сопоставить ни с одним образцом из генетических баз данных.
Когда исследовали приступили к категоризации неопознанной ДНК, выяснилось, что подавляющее большинство фрагментов принадлежит типу, называемому протеобактериями. Он включает, среди многих других видов, патогены, самые известные из которых – кишечная палочка и сальмонелла.
Среди вирусов самую большую группу составили TTV-вирусы (передающиеся при переливании крови), которые часто встречающиеся у пациентов с ослабленным иммунитетом.
"Мы удвоили количество известных вирусов в этом семействе благодаря этой работе", — рассказывает ведущий автор работы Стивен Куэйк (Stephen Quake). Что ещё более важно, его коллеги обнаружили совершенно новую группу TTV-вирусов.
Поясним, что патогены этого типа делятся на несколько групп: часть поражает людей, другая часть – животных. Однако многие из найденных исследователями вирусов хоть и относились к классу TTV, но не вписывались ни в одну из этих групп.
"Мы нашли целый новый тип вирусов, инфицирующих людей, которые по своим характеристикам ближе к вирусам, поражающим животных", — пояснил Куэйк.
По его мнению, находку огромного числа неизвестных вирусов сложно назвать удивительной. Дело в том, что исследователи при изучении микробиоты в основном сосредотачиваются лишь на одном конкретном органе человеческого тела – коже, кишечнике и так далее. К тому же, при обнаружении нового микроорганизма всё внимание обращается к нему, а миллиарды остальных так и остаются незамеченными, рассуждает учёный.
Его команда продолжит изучение микробиоты человека и классификацию различных типов неопознанных микроорганизмов. Среди важнейших целей – поиск патогенов, которые потенциально способны спровоцировать глобальные пандемии. Изучение таких вирусов поможет медикам контролировать ситуацию и быть готовым даже к малейшим вспышкам инфекции.
Кроме того, учёные планируют по такому же принципу исследовать микробиоту животных для выявления опасных вирусов, которые могут передаваться человеку. Вероятно, если бы такая работа была проведена ранее, вспышек птичьего и свиного гриппа удалось бы избежать.
Научная работа американских исследователей опубликована в издании Proceedings of the National Academy of Sciences.
Ранее, напомним, учёные объяснили, почему вирусы и бактерии жалеют женщин и совсем не ценят мужчин. Кроме того, именно бактерии и вирусы помогают человеку выбрать себе пару на всю жизнь.
