Бактерии. В организме человека в десять раз больше бактерий, чем собственных клеток

• Количество бактерий, живущих в организме большинства взрослых здоровых людей, превосходит количество человеческих клеток в 10 раз. Изменения в этих микробных сообществах могут стать причиной расстройств пищеварения, кожных заболеваний, пародонтита и даже ожирения.

В организме человека в десять раз больше бактерий, чем собственных клеток: Каким образом микробные сообщества влияют на здоровье человека?

Дата: 5 июня, 2008

Источник: Американское Сообщество Микробиологов

Количество бактерий, живущих в организме большинства взрослых здоровых людей, превосходит количество человеческих клеток в 10 раз. Изменения в этих микробных сообществах могут стать причиной расстройств пищеварения, кожных заболеваний, пародонтита и даже ожирения. Несмотря на жизненную важность микробных сообществ, живущих в человеческом организме, они до сих пор полностью не изучены. По словам представителей Американского сообщества микробиологов в Бостоне, 108-е генеральное собрание которого проходило 3 июня, для того, чтобы до конца их понять, требуется согласованная научно-исследовательская работа.

«Это может послужить основой для абсолютно нового взгляда на заболевание, как таковое. С целью понять, как изменения в обычных популяциях бактерий влияют на заболевание или подвергаются его влиянию, мы в первую очередь должны установить определенную норму в этом отношении, или даже выяснить, существует ли такая норма в принципе,» — говорит Маргарет МакФол Нгай из университета в Висконсине, Мэдисон.

Исследователи долгое время пытались определить влияние полезных микробных сообществ внутри человеческого организма, известных как человеческий микробиом, на здоровье и развитие заболеваний, но лишь недавно молекулярные технологии достигли такого уровня, который позволяет распознавать и характеризовать любые виды микроорганизмов, составляющих наш индивидуальный микробиом.

Мартин Блэйзер из Нью-Йоркского Университета работал над идентификацией различных бактерий, которые живут на человеческой коже и помогают сформировать защитный барьер от внешних воздействий.   Перед началом исследования он считал, что на коже живут менее 100 различных видов бактерий. Используя относительно новые техники секвенирования на основе ДНК, ему и его коллегам удалось идентифицировать бактерии на предплечьях здоровых субъектов.

В ходе начального исследования 6-ти субъектов было распознано 182 вида бактерий. Последующие исследования добавляли еще больше видов, и на сегодняшний день Блэйзер полагает, что число видов бактерий, живущих на коже, приближается к 500.

При таком количестве, отмечает Блайзер, доминируют лишь около 10 видов, составляющих приблизительно 50% от общей численности популяции.

Наиболее интересное наблюдение заключалось в том, что некоторые другие виды с меньшими популяциями оказались специфичны по отношению к хозяину. Мы можем их распознать только в единичном хозяине. Вполне возможно, что каждый из нас имеет свою неповторимую бактериальную сигнатуру», говорит Блэйзер, подобно тому, как каждый из нас имеет уникальный код ДНК или уникальные отпечатки пальцев.

Блэйзер начинает также исследовать влияние бактерий на развитие кожных заболеваний, и эти исследования могут дать результат. Первичные исследования пациентов с псориазом показали разницу в кожной микрофлоре тех, кто имеет данный диагноз, и тех, кто его не имеет.

Дэниэл Франк и Университета Колорадо, Боулдер-Сити, входит в состав научной группы, которая занимается исследованием влияния бактериальных сообществ, обитающих в пищеварительном тракте человека, на развитие воспалительных заболеваний кишечника. Ученые собрали и сравнили микробные сообщества в пробах у людей с болезнью Крона (регионарный энтерит), язвенным колитом и здоровых волонтеров.

«Некоторые исследования направлены на определение влияния специфических организмов, таких, как кишечная палочка, на развитие воспалительных заболеваний кишечника. Наша задача была рассмотреть этот вопрос более широко. Что это за микробы, которых мы видим как нечто целое в кишечнике и каким образом могут эти популяции меняться в связи с заболеванием «, говорит Франк.

Вместо какой-либо отдельной разновидности микроорганизмов, оказывающих влияние на развитие воспалительных заболеваний кишечника, исследователи наблюдали значимые сдвиги в микрофлоре здоровых испытуемых и испытуемых, страдающих определенными заболеваниями, включая дефицит нормальной защитной микрофлоры.

Бактерии в пищеварительном тракте могут также быть причиной развития полноты. Рут Лэй из Университета Вашингтона в Сент-Луисе входит в состав команды, которая занималась исследованиями соотношения между бактериями в кишечнике и весом тела. Несколько лет назад они открыли, что тучность связана с изменениями в относительной распространенности некоторых типов бактерий в пищеварительном тракте.

В связи с подавляющим количеством микроорганизмов, населяющих человека, неоспорим факт, что продукты их жизнедеятельности можно обнаружить в большей части жидкостей человеческого организма, их потенциальное влияние на здоровье и развитие заболеваний очевидно. Поэтому вполне возможно, что отображение и понимание человеческого микробиома настолько же, а может быть, и более важно, чем отображение и понимание человеческого генома, говорит МакФол Нгай. В любом случае, принимая во внимание сложность системы, он определенно будет не так прост.

Осознав важность этого, Национальные институты здравоохранения в декабре 2007 года анонсировали Проект Человеческий Микробиом как часть Перспективного развития медицинских исследований, в рамках которого были выделены гранты свыше $100 миллиона на ближайшие пять лет. В исследованиях будут использоваться новые комплексные лабораторные технологии для характеристики микробных сообществ, присутствующих в пробах, взятых у здоровых волонтеров, даже для микробов, которые не могут культивироваться в лабораторных условиях. Пробы были взяты в пяти областях организма, населяемых микробными сообществами: пищеварительный тракт, ротовая полость, кожа, носовая полость и женские мочеполовые пути. Научно-исследовательские проекты в дальнейшем будут финансированы для испытания микробиомов у волонтеров с определенными заболеваниями. Это позволит ученым соотнести изменения в микробиоме, присутствующем в определенном месте человеческого организма, с определенными заболеваниями.