Сотрудники Медицинской школы Вашингтонского университета в Сент-Луисе пролили свет на практически неисследованный мир микроорганизмов, живущих в нижней части кишечного тракта.

Каждый человек, даже однояйцевые близнецы, располагает уникальным набором кишечных бактерий и вирусов. Большинство из них дружественно к приютившему их организму. Например, некоторые вирусы, живущие внутри бактерий, помогают им переваривать растительные углеводы, с которыми мы сами были бы не в состоянии справиться.

В последние годы было начато несколько проектов каталогизации человеческих микроорганизмов с целью понимания взаимосвязи между микробными сообществами и их роли при протекании разных болезней. Новое исследование призывает участников таких проектов сосредоточить внимание на вирусах, которые сосуществуют и развиваются вместе с бактериями и другими микробами. Например, эти вирусы могут выступать в качестве барометров общего состояния кишечного микробного сообщества, его реакции на различные неприятности, восстановление после болезни или терапевтического вмешательства.

Б&覫льшая часть информации о вирусах, которые живут вместе с бактериями, поступает в ходе изучения их наружной среды обитания — к примеру, океана. «Тамошний образ жизни вирусов может быть описан как «хищник или жертва» с непрерывной эволюционной битвой за генетические изменения», — отмечает соавтор исследования Джеффри Гордон.

Он и его коллеги трижды в течение года расшифровывали ДНК, выделенные из вирусов и других микроорганизмов одних и тех же разновидностей в пробах кала четырёх пар близнецов и их матерей. Это позволило им отслеживать жизнь вирусной общины во времени и взаимодействие с другими микробами.

Примечательно, что более 80% попавшихся учёным вирусов были неизвестны науке.

Выяснилось, что члены семьи в определённой степени имеют схожий набор микробов, но в целом он всегда уникален. В рамках кишечника каждого отдельного человека ДНК вирусов в течение года остаются стабильными, тогда как бактериальные ДНК претерпевают большие изменения. Иными словами, вирусы толстой кишки не ведут образ жизни «хищник или жертва», а мирно сосуществуют с бактериями, снабжая их новыми генами и за это получая возможность размножаться.

Теперь исследователям не терпится взглянуть, как ведут себя ДНК вирусов у близнецов в младенческом возрасте — одно- и разнояйцевых. Как у них появляются новые вирусы и что с ними происходит в новой среде. Как влияют на них разные диеты...

Кроме того, планируется провести опыты на мышах, в кишечники которых будут пускать только человеческие микроорганизмы.

Результаты исследования опубликованы в журнале Nature.

Подготовлено по материалам Live Science.