Образцы представителей танзанийской народности хадза включали ранее неизвестные науке виды.
Кишечник человека кишит триллионами микробов, но большинство исследований этого огромного сообщества было посвящено людям, живущим в городах. Недавно группа ученых провела секвенирование микробиомов кишечника людей племени хадза - охотников-собирателей на севере Танзании - и сравнила их с микробиомами людей из Непала и Калифорнии. Исследование показало не только то, что у хадза больше микроорганизмов в кишечнике, чем у людей из других групп, но и то, что западный образ жизни уменьшает разнообразие микроорганизмов в кишечнике.
У хадза на одного человека приходилось в среднем 730 видов микробов. Средний микробиом кишечника калифорнийцев содержал всего 277 видов, а микробиом непальцев находился между ними. Люди, ведущие фермерский образ жизни, имели в среднем 436 видов микробов, в то время как те, кто живет за счет охоты и собирательства, имели в среднем 317 видов. Авторы также обнаружили в микробиомах хадза виды, которых не было в калифорнийских образцах, например, штопорообразную бактерию Treponema succinifaciens. Только некоторые микробиомы непальцев содержали этот микроорганизм, что позволяет предположить, что бактерия постепенно исчезает по мере индустриализации общества.
Предыдущие исследования показали, что микробиомы кишечника человека различаются в зависимости от региона и образа жизни, но данных по неиндустриальным популяциям не хватает, говорит соавтор исследования Джастин Зонненбург, микробиолог из Стэнфордского университета в Калифорнии. "Часть усилий по секвенированию была направлена на то, чтобы помочь заполнить этот пробел и предоставить больше данных по недостаточно представленным регионам мира", - говорит он.
Хотя хорошо известно, что микробиомы людей, ведущих неиндустриальный образ жизни, более разнообразны, чем микробиомы людей в промышленно развитых обществах, полученные результаты показывают, что эта разница более выражена, чем считалось ранее, отмечает соавтор исследования Мэтью Картер, также микробиолог из Стэнфорда. "Эти данные значительно расширяют наше представление о микробиоме человека", - говорит Эндрю Мёллер, эволюционный биолог из Корнельского университета. "Я уверен, что есть нерассказанные истории, которые остаются скрытыми в геномах".
Исследователи секвенировали микробиомы из образцов фекалий, собранных у 167 представителей народности хадза - включая младенцев и матерей - в период с 2013 по 2014 год. Для сравнения команда также получила сиквенсы из образцов кала, собранных у четырех групп людей в Непале в 2016 году, и образцов калифорнийских участников исследования 2021 года , в котором изучалось, как рацион питания влияет на микробиом.
Из этих образцов Зонненбург и его коллеги секвенировали более 90 000 геномов микроорганизмов, обитающих в кишечнике человека, включая бактерии, фаги, археи и эукариоты. Около 44% этих микробных геномов еще не были зарегистрированы в крупных каталогах, таких как Объединенная база данных генома желудочно-кишечного тракта человека. Среди геномных последовательностей, извлеченных из образцов представителей племени хадза, более 1000 принадлежали новым для науки видам бактерий или архей.
Более того, виды кишечных микробов, обычно встречающиеся в промышленно развитых популяциях, часто содержали гены, связанные с реакцией на окислительное повреждение. По словам соавтора исследования Мэтью Олма, микробиолога из Стэнфорда, ученые предполагают, что хроническое воспаление в кишечнике может вызвать такое повреждение, создавая селективное давление на эти гены. "Если у вас есть состояние хронического воспаления, логично, что микробиом вашего кишечника должен адаптироваться", - поясняет он. Эти гены не были обнаружены в микробиомах хадза".
Сэмюэль Форстер, микробиолог из Гудзонского института медицинских исследований в Мельбурне, Австралия, говорит, что изучение незападных популяций поможет составить более полное представление о микробиоме кишечника человека и о том, как он изменяется в зависимости от образа жизни и региона. Это может помочь исследователям отследить, какие виды исчезают в промышленно развитых популяциях и как это влияет на здоровье человека, объясняет Форстер. "У нас есть возможность узнать весь набор обитающих в нас микроорганизмов", - говорит он. "Это фактически позволит избежать исчезновения, если разобраться в них сейчас, до того, как они будут потеряны".
Источник: Nature news, 22 June, 2023