Naukowcy zidentyfikowali ponad 140 000 gatunków wirusów w ludzkich jelitach!

Wirusy to najliczniejsze formy życia na naszej planecie. Obecnie naukowcy z Wellcome Sanger Institute i Europejskiego Instytutu Bioinformatyki EMBL (EMBL-EBI) zidentyfikowali ponad 140 000 gatunków wirusów żyjących w ludzkich jelitach, z których ponad połowa była wcześniej nieznana.

Artykuł opublikowany (18 lutego 2021 r.) w Cell zawiera analizę ponad 28 000 próbek mikrobiomu jelitowego zebranych w różnych częściach świata. Liczba i różnorodność wirusów, które znaleźli naukowcy, była zaskakująco wysoka, a dane otwierają nowe możliwości badawcze w celu zrozumienia, w jaki sposób wirusy żyjące w jelitach wpływają na zdrowie ludzi.

Ludzkie jelita to niezwykle różnorodne biologicznie środowisko. Oprócz bakterii żyją tam również setki tysięcy wirusów zwanych bakteriofagami, które mogą zakażać bakterie.

Wiadomo, że brak równowagi w naszym mikrobiomie jelitowym może przyczyniać się do chorób i złożonych schorzeń, takich jak nieswoiste zapalenie jelit, alergie i otyłość. Jednak stosunkowo niewiele wiadomo na temat roli naszych bakterii jelitowych i bakteriofagów, które je zakażają, w zdrowiu i chorobach człowieka.

Korzystając z metody sekwencjonowania DNA zwanej metagenomiką, naukowcy z Wellcome Sanger Institute i EMBL European Bioinformatics Institute (EMBL-EBI) zbadali i skatalogowali bioróżnorodność gatunków wirusów występujących w 28 060 publicznych metagenomach ludzkiego jelita i 2898 genomach izolatów bakteryjnych wyhodowanych z ludzkiego jelita.

Analiza zidentyfikowała ponad 140 000 gatunków wirusów żyjących w ludzkich jelitach, z których ponad połowa nigdy wcześniej nie została zaobserwowana.

Dr Alexandre Almeida z EMBL-EBI i Wellcome Sanger Institute, powiedział: “Należy pamiętać, że nie wszystkie wirusy są szkodliwe, ale stanowią integralną część ekosystemu jelitowego. Po pierwsze, większość wirusów, które znaleźliśmy, zawiera DNA jako materiał genetyczny, co różni je od patogenów znanych większości ludzi, takich jak SARS-CoV-2 lub Zika, które są wirusami RNA. Po drugie, próbki te pochodziły głównie od zdrowych osób, u których nie występowały żadne określone choroby. To fascynujące widzieć, ile nieznanych gatunków żyje w naszych jelitach i próbować rozwikłać związek między nimi a ludzkim zdrowiem”.

Wśród dziesiątek tysięcy odkrytych wirusów zidentyfikowano nowy, bardzo rozpowszechniony klad – grupę wirusów, o których uważa się, że mają wspólnego przodka, którą autorzy określają jako Gubaphage. Okazało się, że jest to drugi najbardziej rozpowszechniony klad wirusów w ludzkim jelicie, po crAsfage, który został odkryty w 2014 roku.

Oba wydają się infekować podobne typy bakterii jelitowych człowieka, ale bez dalszych badań trudno jest rozpoznać dokładne funkcje nowo odkrytego Gubaphage.

Dr Luis F. Camarillo-Guerrero, pierwszy autor badania z Wellcome Sanger Institute, powiedział: “Ważnym aspektem naszej pracy było zapewnienie najwyższej jakości zrekonstruowanych genomów wirusa. Rygorystyczna kontrola jakości w połączeniu z podejściem opartym na uczeniu maszynowym umożliwiły nam złagodzenie zakażenia i uzyskanie wysoce kompletnych genomów wirusów. Wysokiej jakości genomy wirusów otwierają drogę do lepszego zrozumienia roli wirusów w naszym mikrobiomie jelitowym, w tym odkrycia nowych metod leczenia, takich jak środki przeciwdrobnoustrojowe pochodzenia bakteriofagowego”.

Dr Trevor Lawley, starszy autor badania z Wellcome Sanger Institute, stwierdził, że “badania bakteriofagów przeżywają obecnie renesans. Ten wysokiej jakości katalog wirusów jelitowych o dużej skali pojawia się w odpowiednim momencie, aby służyć jako schemat do przyszłych analiz ekologicznych i ewolucyjnych w badaniach nad wirusami”.

 

Źródła: Wellcome Trust Sanger Institute / ScienceDaily

Massive expansion of human gut bacteriophage diversity

Zdjęcia: iStock

Tematy:
Subscribe
Powiadom o
guest
0 komentarzy
Inline Feedbacks
View all comments
0
Would love your thoughts, please comment.x
()
x