Ассоциации между структурными вариациями микробиома кишечника и здоровьем человека

Международная группа исследователей из Израиля, США, Нидерландов и Норвегии обнаружила ассоциации между структурными вариациями в микробиоме кишечника человека и здоровьем хозяина. Результаты генетического исследования опубликованы в журнале Nature.

Учёные проанализировали микробы, живущие в кишечнике больших групп людей из Израиля и Нидерландов, уделив особое внимание генетически очень похожим кишечным бактериям. Целью было выяснить, обусловлены ли небольшие различия естественной вариацией между видами или они отражают эволюцию бактерий в кишечнике.

Ход и результаты исследования:

• Было получено и изучено 887 образцов микробиома из Израиля с использованием алгоритмов iterative coverage-based read assignment и SGV-Finder.
• В 56 изолированных видах было обнаружено 7 479 вариантов.
• Среди них идентифицированы 5 056 делеций в геномах и 2 424 структурных варианта.
• Эти структурные варианты были распространены в генах, связанных с функциями CRISPR и устойчивости к антибиотикам, в то время как гены "домашнего хозяйства" (housekeeping) были заметно менее распространены.
• Варианты содержали гены с различными функциями, которые могли быть связаны с ростом бактерий и, возможно, полезны для адаптации.
• Обнаружено 124 ассоциации между вариантами и заболеваниями хозяина, такими как связь с индексом массы тела, артериальным давлением и уровнем холестерина.

Аналогичный анализ образцов микробиома от 1000 человек из Нидерландов выявил многие из тех же структурных вариантов с похожими ассоциациями с состоянием здоровья.

Исследователи пришли к выводу, что их результаты подтверждают предыдущие находки в исследованиях микробиома мышей. Для полного понимания роли генетически схожих микробов в нашем кишечнике необходимы дальнейшие исследования.