Βρέθηκαν εκατομμύρια νέα γονίδια στο ανθρώπινο μικροβίωμα. Millions of new genes in human microbiome

Οι τρισεκατομμύρια μικροοργανισμοί από τους οποίους αποτελείται το μικροβίωμά μας παίζουν καταλυτικό ρόλο στην υγεία και στην ασθένεια. A new study of the human microbiome has uncovered millions of previously unknown genes from microbial communities in the human gut, skin, mouth, and vaginal microbiome, allowing for new insights into the role these microbes play in human health and disease. Credit: Steve Gschmeissner/Science Photo Library

Μια νέα μελέτη του ανθρώπινου μικροβιώματος – των τρισεκατομμυρίων μικροσκοπικών οργανισμών που ζουν επάνω και μέσα στο σώμα μας – αποκάλυψε εκατομμύρια άγνωστα γονίδια σε μικροβιακές κοινότητες στο ανθρώπινο έντερο, το δέρμα, το στόμα και τον γυναικείο κόλπο. Η καινούργια αυτή γνώση αναμένεται να ρίξει πολύ περισσότερο φως στον ρόλο που το μικροβίωμα παίζει στην ανθρώπινη υγεία αλλά και στην ασθένεια.

Τριπλασιασμός του αριθμού των στοιχείων που αναλύθηκαν

An estimated 30 trillion cells in your body—less than a third—are human. The other 70-90% are bacterial and fungal. By Gaby D'Allesandro / © AMNH

Η μελέτη που διεξήχθη από ερευνητές της Ιατρικής Σχολής του Πανεπιστημίου του Μέριλαντ, τη Σχολή Δημόσιας Υγείας του Χάρβαρντ, το Ινστιτούτο Broad του ΜΙΤ και του Χάρβαρντ καθώς και το Πανεπιστήμιο της Καλιφόρνιας στο Σαν Ντιέγκο δημοσιεύθηκε στην έγκριτη επιθεώρηση «Nature». Τριπλασιάζει τον αριθμό των στοιχείων που είχαν αναλυθεί στο παρελθόν στο πλαίσιο του προγράμματος ανάλυσης του ανθρώπινου μικροβιώματος και αποτελεί τη μεγαλύτερη μελέτη που έχει διεξαχθεί ως σήμερα σχετικά με το ανθρώπινο μικροβίωμα.

Τα ευρήματά της θα επιτρέψουν στους επιστήμονες να κάνουν ένα τεράστιο… άλμα στην επιστημονική γνώση σχετικά με τις αλλαγές που υφίσταται το ανθρώπινο μικροβίωμα με την πάροδο του χρόνου καθώς και με τις γενετικές εκείνες διαφορές που κάνουν τη «μικροβιακή υπογραφή» του καθενός μας μοναδική.

Βαρόμετρο για την υγεία και την ασθένεια

«Οι μικρο-οργανισμοί που απαρτίζουν το μικροβίωμα παίζουν καθοριστικό ρόλο σε πολλές πτυχές της υγείας μας. Όσο περισσότερα γνωρίζουμε για αυτούς και για τον ρόλο που διαδραματίζουν, τόσο πιθανότερο είναι να μπορέσουμε να τους διαχειριστούμε κατά βούληση για τη βελτίωση της υγείας μας» ανέφερε χαρακτηριστικά ο Όουεν Γουάιτ, καθηγητής Επιδημιολογίας και Δημόσιας Υγείας στο Πανεπιστήμιο του Μέριλαντ. Το μικροβίωμα έχει πράγματι συνδεθεί μέχρι σήμερα με πολλές πτυχές της ανθρώπινης υγείας συμπεριλαμβανομένων της καλής κατάστασης του ανοσοποιητικού συστήματος καθώς και της προδιάθεσης για χρόνιες νόσους όπως η νόσος του Crohn και ο καρκίνος.

Η νέα ερευνητική εργασία αποτελεί συνέχεια μελέτης που δημοσιεύθηκε το 2012 και πάλι στην επιθεώρηση «Nature». Στην καινούργια μελέτη οι ερευνητές ανέλυσαν 1.635 επιπλέον δείγματα μικροβιώματος (από σύνολο 2.355 δειγμάτων που ελήφθησαν από 265 άτομα). Χρησιμοποίησαν εργαλεία αλληλούχησης του DNA προκειμένου να εντοπίσουν ποιοι μικροοργανισμοί υπάρχουν σε διαφορετικά σημεία του σώματος, να προσδιορίσουν αν αυτοί οι οργανισμοί αλλάζουν ή μένουν σταθεροί σε βάθος χρόνου και να εξερευνήσουν τη λειτουργία τους. Η νέα ερευνητική εργασία παρέχει επίσης το καλύτερο μέχρι σήμερα «προφίλ» των μη βακτηριακών μελών του μικροβιώματος – ιών και μυκήτων - ενώ αποκαλύπτει ένα μέρος της βιοχημικής δραστηριότητας που επιτρέπει στα μικρόβια να επηρεάζουν την ανθρώπινη υγεία.

Πολλά ακόμη μένουν στο σκοτάδι

Παρότι τα καινούργια δεδομένα φωτίζουν περισσότερο από ποτέ τα «σκοτεινά» σημεία του μικροβιώματος, οι ίδιοι οι ερευνητές αναφέρουν ότι είναι πολλά αυτά που συνεχίζουν να μένουν στο σκοτάδι αφού οι κοινότητες των οργανισμών του μικροβιώματος είναι άκρως πολύπλοκες. Σε κάθε περίπτωση τονίζουν ότι κάθε βήμα προς τη… μικροβιακή γνώση του οργανισμού μας είναι σημαντικό, κυρίως για τους άλλους επιστήμονες που μπορούν να εκμεταλλευθούν τα νέα στοιχεία που προκύπτουν ώστε να πάνε την έρευνα ένα βήμα – και γιατί όχι; - ένα άλμα πιο πέρα.

Πηγές: Jason Lloyd-Price, Anup Mahurkar, Gholamali Rahnavard, Jonathan Crabtree, Joshua Orvis, A. Brantley Hall, Arthur Brady, Heather H. Creasy, Carrie McCracken, Michelle G. Giglio, Daniel McDonald, Eric A. Franzosa, Rob Knight, Owen White, Curtis Huttenhower. Strains, functions and dynamics in the expanded Human Microbiome Project. Nature, 2017; DOI: 10.1038/nature23889 - http://www.tovima.gr/science/medicine-biology/article/?aid=902460