Μια διεθνής ομάδα επιστημόνων έχει συγκεντρώσει όλα τα γνωστά βακτηριακά γονιδιώματα από το μικρόβιο του ανθρώπινου εντέρου σε μια ενιαία μεγάλη βάση δεδομένων. Το έργο τους, που δημοσιεύθηκε στο Nature Biotechnology, θα επιτρέψει στους ερευνητές να διερευνήσουν τους δεσμούς μεταξύ βακτηριακών γονιδίων και πρωτεϊνών και τις επιπτώσεις τους στην ανθρώπινη υγεία.

Το έργο αυτό ηγήθηκε από το Ευρωπαϊκό Ινστιτούτο Βιοπληροφορικής της EMBL (EMBL-EBI) και περιελάμβανε συνεργάτες από το Ινστιτούτο Wellcome Sanger, το Πανεπιστήμιο του Τρέντο, τα Ινστιτούτα Gladstone και το Ινστιτούτο Κοινού Γονιδιώματος του Υπουργείου Ενέργειας των ΗΠΑ.

Περισσότερα μικρόβια από τα ανθρώπινα κύτταρα

Τα βακτήρια καλύπτουν το ανθρώπινο σώμα, μέσα και έξω. Παράγουν πρωτεΐνες που επηρεάζουν την πέψη, την υγεία μας και την ευαισθησία μας σε ασθένειες. Είναι τόσο διαδεδομένα που το σώμα εκτιμάται ότι περιέχει περισσότερα μικρόβια - τα βακτήρια, τους μύκητες και άλλα μικρόβια - από ό, τι έχει ανθρώπινα κύτταρα.

Για να κατανοήσουν το ρόλο που διαδραματίζουν τα βακτηριακά είδη στην ανθρώπινη βιολογία, οι επιστήμονες συνήθως τα απομονώνουν και τα καλλιεργούν στο εργαστήριο πριν ακολουθήσουν το DNA τους. Ωστόσο, πολλά βακτήρια ευδοκιμούν σε συνθήκες που δεν μπορούν να αναπαραχθούν ακόμη σε εργαστηριακό περιβάλλον.

Για να λάβουν πληροφορίες για τέτοια είδη, οι ερευνητές ακολουθούν μια άλλη προσέγγιση: συλλέγουν ένα μόνο δείγμα από το περιβάλλον - στην περίπτωση αυτή, το ανθρώπινο έντερο - και ακολουθούν το DNA από ολόκληρο το δείγμα. Στη συνέχεια, χρησιμοποιούν υπολογιστικές μεθόδους για την ανακατασκευή των μεμονωμένων γονιδιωμάτων χιλιάδων ειδών από αυτό το μοναδικό δείγμα. Αυτή η μέθοδος, που ονομάζεται μεταγονιδιωματική, προσφέρει μια ισχυρή εναλλακτική λύση για την απομόνωση και τον προσδιορισμό αλληλουχίας του DNA μεμονωμένων ειδών.

Βιοποικιλότητα στο ανθρώπινο έντερο

Οι επιστήμονες έχουν πλέον συγκεντρώσει 200.000 γονιδιώματα και 170 εκατομμύρια πρωτεϊνικές αλληλουχίες από περισσότερα από 4.600 βακτηριακά είδη στο ανθρώπινο έντερο. Οι νέες βάσεις δεδομένων τους, η συλλογή Unified Human Gastrointestinal Genome και ο κατάλογος Unified Gastrointestinal Protein, αποκαλύπτουν την τεράστια ποικιλομορφία στα έντερα και ανοίγουν το δρόμο για περαιτέρω έρευνα μικροβίων.

Το έργο αποκάλυψε ότι πάνω από το 70% των ανιχνευόμενων βακτηριακών ειδών δεν είχαν ποτέ καλλιεργηθεί στο εργαστήριο - η δραστηριότητά τους στο σώμα παραμένει άγνωστη. Η μεγαλύτερη ομάδα βακτηρίων που εμπίπτει σε αυτήν την κατηγορία είναι τα Comantemales, μια σειρά βακτηρίων του εντέρου που περιγράφεται για πρώτη φορά το 2019 σε μια μελέτη που ηγείται ο Όμιλος Bork στο EMBL Heidelberg .

Ένας ελεύθερα προσβάσιμος πόρος δεδομένων

Όλα τα δεδομένα που συλλέγονται στη συλλογή Unified Human Gastrointestinal Genome και στον κατάλογο Unified Human Gastrointestinal Protein είναι ελεύθερα διαθέσιμα στο MGnify , γεγονός που επιτρέπει στους επιστήμονες να αναλύσουν τα μικροβιακά γονιδιωματικά δεδομένα τους και να κάνουν συγκρίσεις με τα υπάρχοντα σύνολα δεδομένων.

Το έργο έχει ήδη έναν αριθμό χρηστών στην επιστημονική κοινότητα. Καθώς προκύπτουν νέα σύνολα δεδομένων από ερευνητικές ομάδες σε όλο τον κόσμο, ο κατάλογος ενδέχεται να επεκταθεί ώστε να περιλαμβάνει τα μικροβιοτικά άλλων μερών του σώματος, όπως το δέρμα ή μέσα στο στόμα.

Πηγές:
https://www.healtheuropa.eu/unparalleled-inventory-of-the-human-gut-ecosystem/101544/

Ειδήσεις υγείας σήμερα
Κουραμπιέδες, μελομακάρονα και μια αίσθηση ανεκπλήρωτου
Το πρώτο και μοναδικό βιο - ομοειδές φάρμακο για την πολλαπλή σκλήρυνση μπαίνει στις ΗΠΑ
Ι. Βαρδακαστάνης: Το αναπηρικό κίνημα συνεχίζει να αγωνίζεται και να διεκδικεί