Бактерії у людей напрочуд швидко міняють гени культурою несвідомості - здоров’я та
Нове дослідження показало, що бактерії в людському організмі діляться генами, які набагато перевищують очікувані. Використовуючи новий метод дослідження молекулярних даних, команда виявила, що деякі гени навіть переміщуються з однієї частини тіла в іншу, не залежачи від їх мікробних господарів, щоб їх транспортувати.
Спосіб видобутку, який використовувався для дослідження, спочатку був осмислений Кюнг Мо Кім, старшим науковим співробітником Корейського полярного науково-дослідного інституту, і розроблений професором біології Густаво Каетано-Аноллесом з Університету Іллінойсу. Цей новий метод дозволив експертам розкрити випадки "горизонтальної передачі генів", тобто прямої передачі генів між організмами поза статевим або безстатевим розмноженням.
"Горизонтальний перенос генів є великою силою для обміну генетичною інформацією на Землі", - сказав професор Каетано-Анолес.
«Цей обмін дозволяє мікроорганізмам бактефорт адаптуватися та процвітати, але він, ймовірно, також важливий для здоров’я людини. Є бактерії, які не можуть жити поза нашим тілом, а інші, без яких ми не можемо жити ".
"Краще розуміння цього явища також матиме велике значення для охорони здоров'я, оскільки поява патогенних мікроорганізмів, стійких до декількох препаратів в результаті горизонтального розповсюдження стійких до антибіотиків генів, стало глобальною проблемою", - сказав Аршан Насір, колишній студент професора Каетано-Аноллеса, який допоміг розробити технологію, яка використовується для дослідження.
Дослідники використовували інформацію про геноміку для побудови десятків тисяч "сімейного дерева" бактерій, що колонізують людський організм. Порівнюючи ці дерева з сімейств бактерій з деревами з мікробних генів, команда змогла визначити, які гени успадковувались, а які були результатом горизонтальної передачі генів.
"Більшість сучасних методів визначення горизонтального переносу генів порівнюють характеристики ДНК або статистичну схожість між геномами для виявлення чужорідних генів", - говорить Насір. "Це працює досить добре для відносно недавніх передач генів, але часто ви не можете побачити події передачі, які сталися мільйони або мільярди років тому".
«Ми вивчали мікроорганізми людського походження, оскільки вони визнані ключовими гравцями в підтримці здоров'я людини та обміну речовин.
Ми розрахували швидкість передачі генів та кількість свинцю - що кому передано - для більш ніж 1000 референтних бактеріальних геномів, відібраних у рамках проекту “Мікробіоми людини” Національного інституту здоров’я ”.
Зразки бактерій відбирали із шкіри, крові, ротової порожнини, кишечника, дихальних шляхів та сечостатевих шляхів. За словами професора Каетано-Аноллеса, дослідники знайшли докази попередніх доказів того, що асоційовані з людьми бактерії дуже мішані з генами.
«Горизонтальний обмін між мікробами в нашому тілі приблизно на 30% вищий, ніж ви знайдете на решті планети. Це означає, що наші тіла пропонують унікальну нішу та сприяють інноваціям на рівні мікробів ".