В человеческом теле больше клеток микробов, чем, собственно, человеческих

Большинство микробов, живущих в теле человека, не наносят ему вреда

"Когда я встаю со стула, то на самом деле среди этой массы клеток, которые встают со мной, в десятки раз больше клеток бактерий, чем клеток человеческого тела", - говорит доктор Брюс Биррен.

Он один из сотен американских ученых, задействованных в масштабном международном проекте по созданию карты микробов, которые живут внутри наших тел и на них.

Проект "Микробиом человека" описывает генетические данные многих бактерий, вирусов и других организмов, живущих в близком контакте с нами.

Микробиом - это набор микробов со всеми их особенностями и взаимными связями, которые населяют человеческое тело.

И это преимущественно не те микроорганизмы, от которых нужно избавляться. Напротив, они - фундаментальная часть того, что делает нас людьми, говорят исследователи.

Однако еще недавно о триллионах микробов, населяющих наши тела, было известно немного.

Полезные микроорганизмы

На протяжении столетий мы могли исследовать только тех микробов, которые могут выжить в лабораторных условиях, и изучать их в изоляции - каждого микроба отдельно от других.

Однако с появлением все более совершенных техник для изучения последовательностей ДНК участники проекта "Микробиом человека" смогли обнаружить неизвестные ранее микробы и проследить за их коллективным поведением.

Многие результаты этого проекта, запущенного пять лет назад Национальным институтом здоровья, были опубликованы в журналах Nature, Genome Biology и PLoS.

Ученые взяли образцы микробов из различных частей тел более 200 здоровых мужчин и женщин. Исследователям удалось обнаружить более 10 тысяч различных типов организмов, входящих в микробиом здорового человека.

Оказалось, что большинство из этих микробов не наносят нам никакого вреда. На самом деле, все больше фактов свидетельствуют о том, что эти микроорганизмы разными способами помогают людям.

Некоторые из них позволяют нам получать энергию из пищи, а другие - поглощать полезные вещества, такие как витамины.

У каждого свои микробы?

Мы узнаем, что они влияют скорее на формирование нашей иммунной системы, чем на угрозы для нее, говорит профессор Барбара Мес из Института Крейда Вентера, также принимающая участие в проекте.

Один из ключевых вопросов, на который исследователи искали ответ, таков: существует ли основной набор микробов, присутствующий в каждом человеческом теле?

На самом деле ученые обнаружили разных микробов у разных людей и уникальные колонии микроорганизмов, живущих в разных участках тел.

Однако по-настоящему некоторых исследователей удивило то, что в определенных частях тела много разных микробов выполняют одну и ту же работу.

"На моем языке могут быть не такие микроорганизмы, как на вашем, но коллективно они задействуют одни и те же гены - так, что они могут выполнять одни и те же функции, например, разлагать сахар", - говорит доктор Биррен.

Такие открытия могут привести к переоценке одномикробной модели заболевания, которая возлагает вину на возникновение конкретной болезни на какой-то один микроорганизм.

"Каталог" бактерий

Возможно, при некоторых заболеваниях играет роль не определенный тип микроба, а то, что в деятельности группы микроорганизмов что-то пошло не так, объясняет доктор Гаттенговер.

Исследователи обнаружили, что у здоровых добровольцев было меньше микробов, которых традиционно считают возбудителями болезни.

Например, бактерию золотистый стафилококк, которая участвует в развитии инфекции МРЗС, нашли в носах 30% добровольцев.

До недавнего времени ученые могли изучать только микробов, выращенных в лабораториях

"Сейчас у нас есть каталог с сотней этих микроорганизмов, которые, находясь в правильной среде, могут сделать что-то не так. Мы знаем, где именно у здоровых людей они живут, и какие организмы их окружают. Поэтому, возможно, мы можем приблизиться к пониманию того, что держит их под контролем", - говорит доктор Куртис Гуттенговер из Гарвардской школы общественного здоровья.

Микробы носят в себе много собственных генов. Эти гены могут также влиять на наше здоровье и быть факторами риска, как и наши собственные гены, говорит доктор Гуттенговер.

По его словам, в долгосрочной перспективе особенно ценной станет возможность наводить справки в этой новой генетической базе данных и исследовать микробиомы, которые не входят в нее.

"Неизведанная территория"

Доктор Лита Проктор, программный директор проекта, говорит, что сейчас появляется все больше свидетельств в пользу того, что мы приобретаем свои микробиомы на ранних стадиях жизни.

"Человек наследует свой геном, но микробиом у нас приобретенный - это значит, что он имеет очень важное, переменное, мутабельное свойство. Поэтому нам есть, над чем работать в клинических исследованиях. Если мы научимся изменять микробиом, то научимся поддерживать здоровый микробиом в здоровом состоянии или восстанавливать баланс в случае с нездоровым набором микробов", - говорит она.

Но кому принадлежат микробиомы, населяющие наши тела? И что это значит для разработки пробиотиков, которые могут изменять их? – задает вопрос специалист по этике, доктор Эми МакГир из Бэйлорского медицинского колледжа.

Расширяя свои знания в этой сфере, мы должны дать ответы на эти вопросы, говорит она.

Однако пока мы на полпути. Нам нужно узнать гораздо больше о том, как микробиомы коммуницируют с клетками человеческого тела, говорит профессор Дэвид Релман из Стэнфордского университета.

"Эта территория еще неизведана. И хотя она лежит на родной земле, мы еще находим на ней новые формы жизни", - говорит он.