Ученые идентифицировали более 140 000 видов вирусов в кишечнике человека

Исследователи из Института Сэнгера и Европейского института биоинформатики EMBL (EMBL-EBI) обнаружили более 140 000 видов вирусов, обитающих в человеческом кишечнике, более половины из которых ранее не были известны.

Исследование, опубликованное 18 февраля 2021 года в журнале Cell, основано на анализе более 28 000 образцов микробиома кишечника, собранных в разных частях мира. Выявленное количество и разнообразие вирусов оказалось неожиданно высоким.

Человеческий кишечник содержит сотни тысяч вирусов-бактериофагов, которые могут инфицировать бактерии. Хотя известно, что дисбаланс микробиома связан с такими заболеваниями, как воспалительная болезнь кишечника, аллергии и ожирение, роль бактериофагов в здоровье и болезнях изучена плохо.

С помощью метода метагеномики ученые исследовали 28 060 публичных метагеномов человеческого кишечника и 2 898 геномов выделенных бактериальных культур. Анализ выявил 142 809 нередудантных геномов фагов.

"Важно помнить, что не все вирусы вредны, они представляют собой неотъемлемый компонент экосистемы кишечника. Большинство обнаруженных нами вирусов имеют ДНК в качестве генетического материала, в отличие от таких патогенов, как SARS-CoV-2 или Zika, которые являются РНК-вирусами", — отметил доктор Александр Алмейда.

Среди десятков тысяч обнаруженных вирусов была идентифицирована новая высокораспространенная клада — Gubaphage. Она оказалась второй по распространенности вирусной кладой в человеческом кишечнике после crAssphage, открытого в 2014 году. Оба вируса, по-видимому, инфицируют сходные типы бактерий кишечника.

Для обеспечения высокого качества реконструированных вирусных геномов использовался строгий контроль качества вместе с методами машинного обучения.

Результаты исследования легли в основу Базы данных кишечных фагов (GPD) — тщательно отобранной базы, которая станет неоценимым ресурсом для изучения роли бактериофагов в регуляции здоровья кишечных бактерий и человека в целом.

"Этот высококачественный, крупномасштабный каталог вирусов кишечника человека появляется в нужное время, чтобы служить основой для экологического и эволюционного анализа в будущих исследованиях вирома", — сказал старший автор работы доктор Тревор Лоули.