Крупнейшее в Африке исследование микробиома человека раскрывает разнообразие и здоровье кишечника
Самое масштабное исследование микробиома кишечника в Африке обнаружило новые виды микробов и ранее не описанные метагеномы из нескольких африканских регионов. Статья "Expanding the human gut microbiome atlas of Africa" была опубликована 29 января в Nature.
Недостаток знаний о разнообразии микробиомов в Африке был препятствием для будущих исследований и медицинских вмешательств. В рамках исследования были получены высококачественные геномы 1005 бактериальных и 40 135 вирусных видов, что значительно пополняет существующие базы данных.
"Важность микробиома для здоровья — одно из самых революционных научных открытий последних 15 лет. В кишечнике, вероятно, столько же бактерий, сколько человеческих клеток, и больше генетического разнообразия, чем в ДНК человека", — говорит соавтор профессор Скотт Хейзелхерст.
Географическое положение определяет здоровье кишечника
Участники исследования были из разных регионов и вели разный образ жизни: сельские фермерские общины, города в процессе индустриализации и плотные городские поселения.
"Мы теперь знаем, что географическое положение в значительной степени формирует различия в микробиоме: одни виды процветают в сельской местности, а другие — в индустриальных условиях", — говорит соавтор доктор Луисер Ингасия Олубайо.
"Пищевые пустыни" и отсутствие полезных бактерий в городах
В частности, у городских участников отсутствовали важные бактерии Treponema. Вероятно, это связано с урбанизацией, чрезмерным использованием антибиотиков и так называемыми "пищевыми пустынями" — районами с обилием доступной, калорийной, но бедной свежей и здоровой пищей.
"Интересно, что в Буркина-Фасо, где сохраняется традиционный образ жизни, микробиом кишечника более разнообразен и связан с более здоровыми штаммами бактерий", — отмечает Хейзелхерст.
Точная медицина должна быть специфичной для региона
"Африка недостаточно изучена, но новая информация показывает, что вмешательства в области здоровья и точной медицины должны быть специфичными для конкретной местности и региона. Не может быть универсального подхода к здоровью кишечника", — объясняет профессор Мишель Рэмси.
Исследование охватило лишь четыре страны, что представляет лишь малую часть огромного экологического и культурного разнообразия Африки.
Хейзелхерст отмечает важность здоровых привычек: употребление пищи с высоким содержанием клетчатки, отказ от ультраобработанных продуктов и приём антибиотиков только при необходимости.
Логистика и "shotgun sequencing": сила сотрудничества и технологий
После консультаций с местными сообществами были собраны образцы стула, крови и мочи, клиническая информация и ответы на вопросники. Образцы (некоторые с расстояния более 16 000 км) были отправлены в Биобанк SBIMB в ЮАР и хранились при -80°C.
Исследование использовало метод "shotgun sequencing", который мощнее в идентификации менее распространённых таксонов в микробиоме кишечника по сравнению с 16s генетическим секвенированием.
Это исследование, значительно расширившее знания о городских и сельских микробиомах в Африке, представляет собой ключевой шаг в понимании состава, функций и разнообразия микробиоты кишечника в глобальном масштабе.
"Это также начало многих возможностей. Мы планируем изучить взаимодействие между микробиомом, генетикой хозяина, воздействием окружающей среды и широким спектром хронических заболеваний", — говорит Олубайо.