Подписаться на новости
  • Сенатор
  • ООО "Ай Вао"
  • Biohacking
  • Био/​мол/​текст
  • Vitacoin

Human Microbiome Project: этап 2

Проект «Микробиом человека» установил связь микробиоты с воспалением кишечника, диабетом и преждевременными родами

И предсказал развитие диабета у одной пациентки еще до появления классических симптомов

Полина Лосева, «Чердак»

Проект «Микробиом человека» (HMP, Human Microbiome Project) опубликовал результаты второго этапа своей работы. Три группы американских исследователей установили связи между микробами, живущими на слизистых человека, концентрациями веществ в крови и распространенными патологиями: воспалением кишечника, предиабетом и преждевременными родами. Так или иначе эти болезни оказались связаны с нарушением микробного состава: у больных основных обитателей кишечника вытесняли чужаки и провоцировали воспаление. Теперь ученые рассчитывают, что полученные ими данных помогут медикам делать долгосрочные прогнозы о состоянии пациентов.

«Микробиом человека» – это проект, объединивший десятки ученых с разных концов США для того, чтобы провести всеобщую перепись микроскопических симбионтов человека, настолько подробную, насколько это возможно. А поскольку набор бактерий у людей довольно сильно различается, то, чтобы найти какие-то общие закономерности, приходится собирать тысячи образцов. На первом этапе работы проекта исследователи составили портрет здоровой микрофлоры, а также создали базу геномов бактерий кишечника, кожи и влагалища.

В новом номере Nature проект отчитывается о втором пройденном этапе. На этот раз предметом исследования стали отдельные заболевания, у которых ученые пытались найти бактериальную компоненту.

Первая статья посвящена воспалениям кишечника – болезни Крона и язвенному колиту. Изучив анализы у 132 больных в течение года, авторы обнаружили, что наиболее распространенных жителей кишечника у пациентов становится меньше. Соответственно, становится меньше и производимых этими бактериями короткоцепочечных жирных кислот, которые кормят клетки стенки кишечника и передают сигналы в мозг человека, в том числе сигнал о насыщении. На место привычных бактерий приходят новые оппортунистические виды. В ответ на это в стенке кишечника развивается воспаление, поэтому чужаки в кишечнике надолго не задерживаются. Так или иначе, микрофлора больных людей постоянно изменяется, приближаясь к здоровому составу в периоды ремиссии.

Вторая ветвь проекта работала с преждевременными родами. Исследователи предположили, что они тоже могут быть вызваны изменением состава микробиома. И действительно, в случаях, если беременность закончилась раньше срока, во влагалище матерей было крайне мало бактерий Lactobacillus, в то время как у здоровых матерей, родивших в срок, их популяция была весьма существенна. Как правило, первый триместр беременности сопровождается легким воспалением – реакцией на изменения в стенке матки и появление инородного тела. Затем, во втором триместре, иммунный ответ, наоборот, затихает, чтобы не мешать развитию зародыша, и усиливается в третьем: роды становятся кульминацией отторжения плода. Судя по всему, преждевременные роды вызваны именно воспалением: начавшись в первом триместре, оно больше не прекращается, поскольку бактерий, которые должны его подавлять, оказывается недостаточно. Интересно, что чаще преждевременные роды встречаются у женщин африканского происхождения, поэтому следующим этапом работы должны стать поиски корреляций между микробиотой и генетическими особенностями пациенток.

Третьим направлением исследований стал предиабет – крайне актуальная (по крайней мере для США) проблема. Первые признаки диабета (которые и называют предиабетом) появляются почти у каждого третьего американца, и в 70% случаев они превращаются в полноценную болезнь. Но несмотря на то, что на ранних стадиях пациенты отличаются от здоровых людей почти одной лишь устойчивостью к инсулину, на микробном и иммунологическом уровне различия оказались гораздо сильнее. Выяснилось, что у людей с предиабетом повышено количество провоспалительных белков, то есть организм существует в режиме постоянного «воспаления». Однако когда они заболевают респираторной вирусной инфекцией, то ответ на нее развивается слабее и позже, чем у здоровых людей, а микробный состав носовой полости изменяется гораздо меньше.

В нескольких случаях работа ученых приобрела предсказательную силу. У одного пациента они обнаружили отклонения в анализах крови, свидетельствующих о проблемах с печенью, а пять месяцев спустя медики диагностировали у него стеатоз (накопление жира) в печени. Еще у одной пациентки с предиабетом исследователи заметили повышение провоспалительных маркеров и продукты жизнедеятельности микробов, свидетельствующие о нарушении обмена глюкозы. Официальный диагноз «диабет» ей поставили лишь через 10 месяцев, так что можно считать, что ученым удалось поймать самые ранние признаки болезни по микробиоте задолго до появления симптомов.

Однако над разработкой ранней диагностики болезней по микрофлоре участникам проекта еще только предстоит трудиться. На первых двух этапах они были заняты скорее сбором данных и поиском направлений для будущей работы.

Портал «Вечная молодость» http://vechnayamolodost.ru

Читать статьи по темам:

геномика микрофлора Версия для печати
Ошибка в тексте?
Выдели ее и нажми ctrl + enter
назад

Читать также:

«Кномикс» вылечит микрофлору

Созданием первой в мире системы анализа микробиоты кишечника человека системы займется компания «Кномикс», вошедшая в биомедицинский холдинг «Атлас».

читать

О мой кишечник!

Биомедицинский холдинг «Атлас» совместно с компанией «Кномикс» и экспертами НИИ ФХМ запустили исследовательский проект OhmyGut (для тех, кто не знает английского: название проекта – каламбур, звучащий почти как “Oh my God”).

читать

Разнообразие кишечной микрофлоры выросло в 3 раза

Датские биологи выявили в составе человеческой кишечной микрофлоры более 500 ранее неизвестных видов бактерий, а также около 800 новых бактериофагов. До сих пор были секвенированы геномы лишь 200-300 микроорганизмов, живущих в кишечнике.

читать

Облачная биоинформатика для «-омиков»

На вопросы где хранить, как хранить и как обеспечить доступ к данным, которые получает протеомика, геномика, микробиомика и прочие так называемые «-омики» позволяют ответить биоинформационные облачные технологии.

читать

«Микробиом человека»: первые результаты

Результаты работы проекта «Микробиом человека» показывают, что наши биологические особенности зависят от микробного населения значительно сильнее, чем считалось раньше.

читать