Триллионы бактерий разного типа живут внутри организма человека. И лишь за последние десятилетия ученым удалось кое-что выяснить о влиянии бактерий на общее состояние здоровья, оказывается, что от состава микробиома зависит практически каждый аспект нашего здоровья. И сейчас разработка новых лекарственных препаратов, в том числе антибиотиков и иммуномодуляторов, ведется с прицелом на то, чтобы наносить как можно меньше вреда колониям полезных бактерий в нашем организме.

Однако, с микробиомом человека все совсем не просто, эта вещь является сугубо индивидуальной и вряд ли можно найти в мире двух людей, имеющих совершенно одинаковый состав микробиома. И даже зная, как и какие виды бактерий влияют на определенные метаболические функции организма, трудно перенести эти знания на практические методы лечения различных заболеваний.

Поэтому исследователи из Стэнфордского университета занялись созданием своего рода первой объективной модели микробиома. Используя эту модель, ученые-медики смогут моделировать то, как конкретные виды вмешательств в микробиом могут привести к положительным воздействиям на здоровье человека.

Первым шагом, который сделали ученые, это был сбор и анализ всех имеющихся на сегодняшний день данных. В результате этого анализа ученым удалось идентифицировать 104 разновидности бактерий, которые вошли в состав так называемой первой итерации микробиома hCom1.

Вырастив каждую бактериальную культуру по отдельности и смешав их все вместе, ученые ввели этот состав подопытным животным, микробиом которых был предварительно полностью уничтожен. Оказалось, что hCom1 является стабильной микробной экосистемой, концентрация некоторых видов бактерий увеличилась, некоторых других видов - уменьшилась, система пришла в состояние устойчивого равновесия. А подопытные животные были полностью здоровы с метаболической точки зрения.



После этого ученые сделали следующий шаг, он подсадили к животным с микробиомом hCom1 образцы человеческого микробиома. Некоторые из ученых сомневались в верности такого шага, по их мнению, реальные бактерии должны были полностью подавить и заменить бактерии синтетического микробиома. Однако этого не произошло, и незаполненные бактериальные "ниши" hCom1 были заполнены недостающими видами бактерий.

Ученые определили 20 новых видов бактерий, которые перекочевали из человеческого микробиома в hCom1, к сожалению, при этом исчезла очень малая часть видов бактерий изначального синтетического микробиома. И в результате этого на свет появилась вторая итерация hCom2, в состав которой вошло 119 разновидностей бактерий. Животные, получившие микробиом hCom2, выглядят совершенно нормальными, они вырабатывают обычные метаболиты и успешно сопротивляются колонизации вредными микроорганизмами, таким, как E. coli.

Составленная модель микробиома hCom2 уже доступна всем ученым, работающим в данной области. Стэнфордские ученые надеются, что все это позволит уточнить модель и начать разработку методов лечения некоторых заболеваний, заключающихся в пересадке пациентам заранее спроектированных сообществ полезных бактерий.



Ключевые слова:
Микробиом, Человек, Синтетический, Бактерии, Вид, Состав, Здоровье

Первоисточник

Другие новости по теме:

Ученые расшифровали химический код, управляющий распространением и ростом колоний болезнетворных бактерий.

Ученые из IBM Research разработали полимер, который убивает бактерии, стойкие к антибиотикам.

Ученые-биологи превратили колонию бактерий в "рой" био-ботов

Самособирающиеся наночастицы-терминаторы ищут, перехватывают и уничтожают устойчивые к антибиотикам бактерии.

Терапия с помощью холодной плазмы может стать альтернативой применению антибиотиков.

Посетители, находящиеся в группе Гости, не могут оставлять комментарии к данной публикации.