Микробиом кишечника меняет подход к исследованиям здоровья и болезней человека

Профессор Виллем М. де Вос объяснит, как микробы кишечника могут лечь в основу нового взгляда на биологию человека. Помимо изучения наших собственных генов, мы теперь можем включать в исследования здоровья и болезней гены наших микробов. Это значительный сдвиг в подходе к биологии человека.

Кишечные микробы влияют на здоровье, производя витамины, "обучая" иммунную систему и способствуя устойчивости к патогенам. Например, недавние исследования показали, что инсулинорезистентность пациентов с диабетом 2-го типа связана с составом кишечной микробиоты и может быть благоприятно изменена путем ее замены на микробиоту здоровых доноров.

Гены микробов нашего кишечника, известные как микробиом, действуют как персонализированный орган, который можно изменять с помощью диеты, образа жизни и антибиотиков. Этот орган питается частично за счет нас, частично за счет нашей диеты. Профессор де Вос и коллеги классифицировали микробиом человека на три энтеротипа — кластеры микробиомов со схожим составом и предпочтениями в переработке питательных веществ. Эти энтеротипы характеризуются бактериями с разной способностью расщеплять углеводы и муцин (гелеобразующий белок, производящий слизь). Наши кишечные микробы получают углеводы частично из пищи, тогда как муцин производится нашим собственным телом.

Хотя эти энтеротипы различаются по видовому составу, это не обязательно означает, что важные функции обеспечиваются многочисленными видами. Чтобы исследовать связь между микробиомом и здоровьем, ученые должны установить функции продуктов их микробиомов.

"Мы эволюционировали вместе с микробами в нашем кишечнике и обнаружили, что они общаются с нами, а мы кормим их, среди прочего, производимыми нами муцинами. Сейчас мы пытаемся раскрыть их функции и понять, что именно эти микробы и их продукты означают для здоровья человека", — сказал профессор де Вос.

Размер одного микробного метагенома (микробиома одного хозяина) в 150 раз больше человеческого генома и кодирует в 100 раз больше генов, чем наш собственный геном. Этот обширный каталог генов может позволить нам изучать потенциальные связи между микробными генами и фенотипами человека, а также факторами окружающей среды, такими как диета, на протяжении всей нашей жизни.