Stomach Health > elodec Zdravje >  > Q and A > želodec vprašanje

Študija ugotavlja edinstven virusni prstni odtis vsakega človeškega črevesja

Sestava črevesnega virusa vsake osebe je edinstvena kot prstni odtis, v skladu s prvo študijo za zbiranje obsežne baze virusnih populacij v človeškem prebavnem sistemu.

Analiza virusov v črevesju zdravih zahodnjakov je tudi pokazala, da padci in vrhovi raznolikosti tipov virusov med otroštvom in starostjo odražajo bakterijske spremembe v življenju.

Baza podatkov Gut Virome, ki so jo razvili znanstveniki univerze Ohio State, identificira 33, 242 edinstvenih virusnih populacij, ki so prisotne v človeškem črevesju. (Zbirka virusov, kot so tisti v človeškem črevesju, se imenuje virome.) To ni razlog za preplah:Večina virusov ne povzroča bolezni.

Pravzaprav, več znanstvenikov izve o virusih, bolj jih vidijo kot del človeškega ekosistema - kar nakazuje, da imajo virusi potencial, da predstavljajo nov razred zdravil, ki bi se lahko borila proti bakterijam, ki povzročajo bolezni, zlasti tiste, ki so odporne na antibiotike. Boljše poznavanje virusov v črevesnem okolju bi lahko celo izboljšalo razumevanje gastrointestinalnih simptomov, ki jih doživljajo nekateri najbolj bolni bolniki s COVID-19.

Raziskovalci nameravajo redno posodabljati zbirko podatkov z odprtim dostopom.

Ugotovili smo trdno izhodišče, da vidimo, kako izgleda virom pri ljudeh. Če lahko opišemo viruse, ki nas ohranjajo zdrave, te podatke bi lahko uporabili za oblikovanje prihodnjih zdravil za patogene, ki jih drugače ne moremo zdraviti z zdravili. "

Olivier Zablocki, soavtor študije, podoktorski raziskovalec mikrobiologije v državi Ohio

Študija je objavljena danes (24. avgusta) v reviji Gostitelji celic in mikrobi .

Govor o dobrih in slabih bakterijah v črevesnem mikrobiomu je danes običajna stvar, vendar je viruse v črevesju - in povsod - težko zaznati, ker njihovi genomi ne vsebujejo skupnega genskega podpisa, ki ga imajo genomi bakterij. Tako velik del velikega zaporedja virusov ostaja neraziskan, da ga pogosto imenujejo "temna snov".

Za to delo, raziskovalci so začeli s podatki iz 32 študij v približno desetletju, ki so pregledale črevesne viruse v 1, 986 zdravih in bolnih ljudi v 16 državah. Z uporabo tehnik za odkrivanje genomov virusov, ekipa je identificirala več kot 33, 000 različnih virusnih populacij.

"Strojno učenje o znanih virusih smo uporabili za lažje prepoznavanje neznanih virusov, "je rekla prva avtorica Ann Gregory, ki je to delo zaključila med podiplomskim študijem v državi Ohio. "Zanimalo nas je, koliko vrst virusov lahko vidimo v črevesju, in ugotovili smo, koliko vrst genomov smo lahko videli, saj virusov nismo mogli vizualno videti. "

Njihova analiza je potrdila ugotovitve manjših študij, ki kažejo, da čeprav je bilo nekaj virusnih populacij v skupini ljudi, ni osnovne skupine črevesnih virusov, ki bi bila skupna vsem ljudem.

Ugotovljenih je bilo nekaj trendov, vendar. Pri zdravih zahodnjakih starost vpliva na raznolikost virusov v črevesju, ki se od otroštva do odraslosti znatno poveča, nato pa se po 65. letu zmanjša vendar nekaj vrst bakterij.

Ljudje, ki živijo v nezahodnih državah, so imeli večjo raznolikost črevesnih virusov kot zahodnjaki. Gregory je dejal, da so druge raziskave pokazale, da nezahodni posamezniki, ki se preselijo v ZDA ali drugo zahodno državo, izgubijo to raznolikost mikrobiomov, ki predlagajo, da prehrana in okolje vplivata na razlike v viromu. (Na primer, znanstveniki so v črevesju odkrili nekaj nedotaknjenih rastlinskih virusov - edini način, da do njih pridejo s prehrano.) Razlike v raznolikosti virusov je bilo mogoče opaziti tudi pri zdravih in bolnih udeležencih v 32 analiziranih študijah.

"Splošno pravilo ekologije je, da večja raznolikost vodi do bolj zdravega ekosistema, "Gregory je dejal." Vemo, da je večja raznolikost virusov in mikrobov običajno povezana z bolj zdravim posameznikom. Videli smo, da imajo bolj zdravi posamezniki večjo raznolikost virusov, kar kaže, da ti virusi morda delajo nekaj pozitivnega in imajo koristno vlogo. "

Skoraj vse prebivalstvo - 97,7 odstotka - je bilo fagov, ki so virusi, ki okužijo bakterije. Virusi ne delujejo brez gostitelja - premikajo se v okolju, dokler ne okužijo drugega organizma, izkoriščajo njegove lastnosti, da naredijo svoje kopije. Najbolj raziskani virusi ubijajo svoje celice gostitelje, vendar so znanstveniki v laboratoriju zvezne države Ohio, v katerem sta delala Gregory in Zablocki, odkrili vse več virusov fagnega tipa, ki sobivajo s svojimi gostiteljskimi mikrobi in celo proizvajajo gene, ki gostiteljskim celicam pomagajo tekmovati in preživeti.

Vodja tega laboratorija, višji avtor študije Matthew Sullivan, ima svoj pogled na "fazno terapijo"-100-letno idejo o uporabi fagov za ubijanje na antibiotike odpornih patogenov ali superbakterij.

"Fagi so del velike medsebojno povezane mreže organizmov, ki živijo z nami in na nas, in kadar se za boj proti okužbi uporabljajo antibiotiki širokega spektra, škodujejo tudi našemu naravnemu mikrobiomu, "Rekel je Sullivan." Razvijamo komplet orodij za povečanje našega razumevanja in sposobnosti uporabe fagov za uravnavanje motenih mikrobiomov nazaj v zdravo stanje.

"Pomembno je, takšna terapija ne bi smela vplivati ​​le na naš človeški mikrobiom, pa tudi pri drugih živalih, rastlin in inženirskih sistemov za boj proti patogenom in superbakterijam. Lahko bi zagotovili tudi podlago za nekaj, kar bi morali upoštevati v svetovnih oceanih za boj proti podnebnim spremembam. "

Profesor mikrobiologije in civilne znanosti, okoljski in geodetski inženiring, Sullivan je pomagal vzpostaviti meddisciplinarno raziskovalno sodelovanje v državi Ohio. Pred kratkim je ustanovil in vodi novi center znanosti o mikrobiomih v zvezni državi Ohio in so-vodil program Mikrobnih skupnosti Inštituta za nalezljive bolezni.

Zablocki je opozoril, da se je treba še veliko naučiti o funkcijah virusov v črevesju - tako koristnih kot škodljivih.

"Vidim to kot piščanca in jajce, "je dejal." Vidimo bolezen in vidimo strukturo skupnosti. Ali se je zaradi te strukture skupnosti pojavila bolezen, ali bolezen povzroča strukturo skupnosti, ki jo vidimo? Ta standardizirani nabor podatkov nam bo omogočil, da obravnavamo ta vprašanja. "