Новое исследование характеризует виром кишечника
Новое исследование добавило множество ранее не охарактеризованных вирусных геномов в постоянно растущий мировой пул виромов кишечника человека.
Исследование, опубликованное в mSystems, журнале Американского общества микробиологии, окажется полезным для изучения роли вирусов кишечника в здоровье и при заболеваниях человека. "Виром кишечника человека еще очень мало изучен, и нам предстоит открыть много новых вирусов, некоторые из которых могут оказывать важное влияние на процессы, влияющие на здоровье и болезни человека", - сказал главный автор исследования Джелле Маттийнсенс, профессор лаборатории вирусной метагеномики, KU Leuven, Левен, Бельгия.
Кишечник человека является сложной экосистемой микроорганизмов, из которых широко изучены лишь бактерии. Маттийнсенс отметил, что исследования вирусов в кишечнике запаздывают. Цель исследования - добиться понимания взаимодействия между хозяином и микробиомом кишечника у человека и роли оси кишечник-печень на ранних стадиях алкогольной и неалкогольной жировой болезни печени. "В рамках нашего проекта MicrobLiver мы стремились создать каталог геномов вирусов, который можно было бы использовать в последующих исследованиях в нескольких когортах людей с ранними стадиями алкогольной и неалкогольной жировой болезни печени", - отметил Маттийнссенс.
В новом исследовании ученые изучили 254 образца кала от 204 датских пациентов для создания Датского каталога энтеральных вирусов (DEVoC). В педиатрическую когорту вошли 50 детей и подростков (6-18 лет) с индексом массы тела (ИМТ) выше 90-го процентиля, а также 50 здоровых контрольных групп, сопоставимых по возрасту и полу. В когорту взрослых (34-76 лет) вошли 52 пациента с алкогольной болезнью печени и 52 здоровых испытуемых (контрольная группа), сопоставимых по полу, индексу массы тела и возрасту. Исследователи использовали протокол Novel Enrichment Technique Of Viromes (NetoVIR) для очистки всех вирусных частиц из образцов стула и секвенирования их геномов с использованием технологий глубокого секвенирования. (NetoVir позволяет исследователям получить быстрый, воспроизводимый, высокопроизводительный протокол подготовки образцов для исследований виромики кишечника с помощью секвенирования следующего поколения). Кроме того, они использовали передовой метод биоинформатики для идентификации почти 13 тысяч (частичных) вирусных геномов, многие из которых были новыми и отсутствовали в публичных базах данных.
Хотя известно, что виромы кишечника очень индивидуальны, исследователи выявили 39 геномов, которые присутствовали как минимум у 10 здоровых людей. Эти 39 геномов были далее сопоставлены с общедоступными наборами данных по вирусам со всего мира, что показало несколько моделей распространенности, связанных с возрастом, географией и заболеваниями. В частности, 2 генома показали удивительно высокую распространенность во всем мире. Первый - crAss-подобный фаг (распространенность 20,6%), принадлежащий к условному подсемейству AlphacrAssvirinae, а второй - ранее не описанный фаг умеренного климата, инфицирующий Bacteroides dorei (распространенность 14,4%), названный LoVEphage. Затем исследователи проверили общедоступные базы данных и смогли найти еще 18 циркулярных геномов, похожих на LoVEphage (67,9-72,4 кб).
"Наши результаты еще раз подчеркивают, что виром кишечника человека все еще недостаточно изучен и что многие новые вирусы еще предстоит обнаружить. В особенности представляет интерес выявление новых фагов, общих для людей по всему миру, что требует более глубокого изучения", - сказал Маттийнсенс. " В дальнейшем каталог будет использоваться для дополнительного изучения различий в вироме различных когорт пациентов с ранними стадиями алкогольной и неалкогольной жировой болезни печени. Мы надеемся, что эти исследования позволят нам получить базовое представление о роли, которую может играть вирус кишечника в развитии алкогольной и неалкогольной жировой болезни печени. Кроме того, мы будем изучать виром для выявления биомаркеров прогрессирования заболевания или прогнозирования успеха лечения".
