Первая карта микробиома нью-йоркского метро

Большинство микробов, населяющих нью-йоркское метро, безвредны, но среди них обнаружены образцы вызывающих болезни бактерий, устойчивых к лекарствам, и даже фрагменты ДНК, связанные с сибирской язвой и бубонной чумой. Таковы результаты первой городской карты микробиома, опубликованной исследователями из Медицинского колледжа Вейл Корнелл.

Исследование, опубликованное в Cell Systems, показывает, что создание «карты патогенов» (PathoMap) города возможно и полезно, причём метро выступает в качестве индикатора для населения Нью-Йорка. Это базовая оценка, а повторные заборы проб можно использовать для долгосрочного эпиднадзора, снижения угроз биотерроризма и масштабного управления здоровьем, говорит старший автор исследования доктор Кристофер Э. Мейсон.

Основные выводы:

• Безопасность: Большинство из 637 обнаруженных видов бактерий, вирусов, грибов и животных непатогенны. Нет причин избегать метро или использовать защитные перчатки.
• Неизвестные виды: Около 48% собранных последовательностей ДНК не удалось идентифицировать — они не совпали ни с одним известным организмом в базах данных NCBI или CDC.
• Патогены: 12% обнаруженных видов бактерий показали связь с заболеваниями. В 27% проб присутствовали живые антибиотикорезистентные бактерии. Обнаружены два образца с фрагментами ДНК Bacillus anthracis (сибирская язва) и три — с плазмидой, связанной с Yersinia pestis (бубонная чума), в очень низких концентрациях. Эти фрагменты не были живыми, и случаев заболеваний не зафиксировано.
• Разнообразие: Самый разнообразный микробиом — в Бронксе, затем идут Бруклин, Манхэттен, Куинс и Статен-Айленд. Каждая линия метро имеет уникальный набор микробных видов.

Методология:

За 17 месяцев команда, включая студентов-добровольцев, собрала более 4200 образцов ДНК с турникетов, скамеек, поручней и в поездах на всех открытых станциях 24 линий. Для сбора данных использовалось специальное мобильное приложение. Было секвенировано 1457 образцов.

Дополнительные открытия:

• Человеческая ДНК: Всего 0,2% прочитанных последовательностей однозначно соответствовали человеческому геному. Анализ этих следов позволил восстановить демографическую картину районов, совпадающую с данными переписи населения США.
• Следы урагана Сэнди: На затопленной и закрытой станции Саут Ферри обнаружены 10 уникальных видов бактерий, характерных для морской или водной среды, что демонстрирует долгосрочное влияние стихийных бедствий на микробиом городской инфраструктуры.

Значение:

PathoMap устанавливает первую базовую модель микробиома мегаполиса, открывая путь к созданию системы мониторинга для отслеживания изменений и потенциальных угроз. Аналогичные проекты уже запущены в других городах и транспортных узлах США.