Глобальный проект по сохранению исчезающего разнообразия микробиома
Разнообразие микробиома человека — сообщества микробов в организме — находится под угрозой из-за распространения индустриализации, урбанизации, диет с обработанными продуктами и широкого применения антибиотиков. Эта потеря происходит как раз в момент, когда учёные начинают понимать, как определённые кишечные микробы могут провоцировать или предотвращать болезни, включая аутоиммунные расстройства.
Чтобы сохранить исчезающее микробное разнообразие, команда из Центра информатики и терапии микробиома MIT (CMIT) и Broad Institute запустила некоммерческий проект Global Microbiome Conservancy (GMC). Его цель — каталогизировать, сохранить и изучить глобальное разнообразие микробов кишечника человека.
Уникальное микробное разнообразие
Исследователи получили представление о масштабах этого разнообразия во время работы на отдалённых островах Фиджи в 2011 году. В образцах оттуда они обнаружили сотни различных форм бактерий рода Prevotella, тогда как в микробиоме жителей США обычно встречается лишь несколько их типов. Это показало, что огромный резервуар микробного разнообразия всё ещё существует у людей, ведущих традиционный образ жизни, и он может быть критически важен для здоровья.
Как работает проект
GMC, запущенный в 2015 году, собирает образцы стула и слюны у людей в городских и удалённых сообществах по всему миру. На сегодня проект объединяет около 40 организаций и собрал сотни образцов из арктических регионов, Западной и Восточной Африки.
Ключевой элемент проекта — «семенной банк» живых бактерий, в котором сохраняются уникальные штаммы из собранных образцов. Эти штаммы могут содержать ключи к пониманию предрасположенности к таким состояниям, как воспалительные заболевания кишечника или диабет 1-го типа.
Процесс сохранения: Образцы быстро замораживают на месте и отправляют в Кембридж. Бактерии затем выращивают в лаборатории в анаэробных условиях, имитирующих среду кишечника. На данный момент в банке хранится около 10 000 штаммов, а цель — сохранить 100 000 в ближайшие годы.
Важную роль играет сотрудничество с антропологами и учёными, которые работают с сообществами, ведущими традиционный образ жизни, например, с охотниками-собирателями хадза в Танзании.
Этические принципы и будущее
GMC выделяется своими этическими соглашениями:
- Участники остаются владельцами своего биоматериала (ДНК и бактерий) и могут в любой момент отозвать образцы.
- Материал из семенного банка будет доступен для исследований, но с соглашением о запрете прямой коммерциализации самих образцов.
- Вопрос о том, как справедливо распределить потенциальные выгоды от будущих терапевтических разработок среди сообществ-доноров, остаётся предметом обсуждения.
Проект расширяется: в ближайшие недели начнётся работа в Азии (Малайзия). Эта инициатива критически важна, поскольку по мере урбанизации развивающихся стран их население становится уязвимым к тем же неинфекционным заболеваниям, связанным с микробиомом, что и жители Запада, часто не имея при этом необходимой медицинской инфраструктуры.
«Предвидение и действия абсолютно критичны для предотвращения будущей потери полезных бактерий и минимизации бремени болезней, связанных с микробиомом и урбанизацией», — говорит Матьё Груссен, один из ведущих учёных GMC.