Vědci objevili téměř 2 000 nových střevních bakterií
Podle mnoha nedávných studií jsou lidské bakteriální populace střev schopné ovlivňovat různé aspekty našeho fyzického a duševního zdraví. Navzdory tomu zůstává mnoho bakterií vědci „nezmapovaných“. Nová studie nyní odhalila přibližně 2 000 dříve neznámých střevních bakterií.
Nedávné studie, na které se vztahuje Lékařské zprávy dnes prokázali, že střevní mikrobiota může hrát roli při Parkinsonově nemoci a demenci, a mohou vysvětlit, proč léky na diabetes typu 2 u některých dobře fungují, u jiných nikoli.
Nový výzkum - objevuje se včera v časopise Příroda - nyní identifikoval téměř 2 000 nových bakteriálních druhů střev, které vědci nikdy předtím v laboratoři nepěstovali.
Tým vyšetřovatelů z Evropského bioinformatického institutu (EMBL-EBI) a Wellcome Sanger Institute, oba v Hinxtonu ve Velké Británii, použil výpočetní analýzu k vyhodnocení vzorků střevního mikrobiomu od účastníků z celého světa.
„Výpočtové metody nám umožňují porozumět bakteriím, které v laboratoři ještě nemůžeme kultivovat,“ vysvětluje autor studie Rob Finn z EMBL-EMI.
"Použití metagenomiky [analýza genetického materiálu] k rekonstrukci bakteriálních genomů je něco jako rekonstrukce stovek hádanek po smíchání všech částí dohromady, aniž byste věděli, jak má konečný obraz vypadat, a po úplném odstranění několika částí z mix, jen aby to bylo trochu těžší, “pokračuje.
Finn však dále poznamenává: „Vědci jsou nyní ve fázi, kdy mohou pomocí řady výpočetních nástrojů doplnit a někdy vést laboratorní práci, aby odhalili nové poznatky o lidském střevě.“
Nový přístup
Tým byl schopen rekonstruovat 92 143 genomů ze vzorků z 11 850 různých střevních mikrobiotů.
To vědcům umožnilo identifikovat 1 952 druhů střevních bakterií, o kterých doposud nevěděli oni ani ostatní.
Finn a kolegové vysvětlují, že mnoho bakteriálních druhů si takřka „udržuje nízký profil“, protože vědci je našli jen ve velmi malém počtu ve střevech, nebo nemohou přežít mimo střevní prostředí.
Toto, jak poznamenávají, dosud zabránilo vědcům v přidání takových druhů do jejich seznamu střevních bakterií, o kterých vědí. Z tohoto důvodu se také tým, který provedl současnou studii, rozhodl jít novou cestou - a pomocí kombinace výpočetních metod se pokusil přijít s komplexnější „mapou“ lidské mikrobioty.
"Výpočtové metody nám umožňují získat představu o mnoha bakteriálních druzích, které žijí v lidském střevě, o tom, jak se vyvinuly a jaké role mohou hrát ve své mikrobiální komunitě," říká spoluautor studie Alexandre Almeida.
Směrem k vytvoření „pevného plánu“
„V této studii,“ vysvětluje Almeida, „jsme využili nejkomplexnější veřejné databáze gastrointestinálních bakterií k identifikaci bakteriálních druhů, které dosud nebyly pozorovány. Analytické metody, které jsme použili, jsou vysoce reprodukovatelné a lze je v budoucnu použít na větší a rozmanitější datové soubory, což umožní další objevování. “
V budoucnu vědci doufají, že tato a podobné studie dále pomohou porozumět lidskému střevu, což zase přispěje k vývoji lepší léčby různých stavů.
"Výzkum, jako je tento, nám pomáhá vytvářet takzvaný plán lidského střeva, který by nám v budoucnu mohl pomoci lépe porozumět lidskému zdraví a nemocem a mohl by dokonce řídit diagnostiku a léčbu gastrointestinálních onemocnění."
Spoluautor studie Trevor Lawley z Wellcome Sanger Institute
Tým zároveň poznamenává, že současná studie umožnila vědcům lépe si uvědomit velkou mezeru ve výzkumu kolem střevních bakterií.
Vědci v současné době vědí relativně málo o bakteriálních druzích, které jsou charakteristické pro jiné populace než ty, které obývají Evropu a Severní Ameriku, zdůrazňují vyšetřovatelé.
"Vidíme, že se v datech evropských a severoamerických populací objevuje spousta stejných bakteriálních druhů." Několik málo jihoamerických a afrických datových souborů, ke kterým jsme pro tuto studii měli přístup, však odhalilo významnou rozmanitost, která se v dřívějších populacích nevyskytuje, “poznamenává Finn.
"To naznačuje, že shromažďování údajů od nedostatečně zastoupených populací je zásadní, pokud chceme dosáhnout skutečně komplexního obrazu o složení lidského střeva," dodává a vyzývá vědce, aby se i nadále zaměřovali na rozmanitější kohorty.
