Бактериите при хората обменят гени изненадващо бързо от културата - здраве и здраве
Ново проучване показа, че бактериите в човешкото тяло споделят гени, които са много по-високи от очакваното. Използвайки нов метод за изследване на молекулярни данни, екипът откри, че някои гени дори се преместват от една част на тялото в друга, без да зависят от микробните си гостоприемници, за да ги транспортират.
Техниката за добив, използвана за изследването, първоначално е концептуализирана от Кюнг Мо Ким, старши изследовател в Корейския полярно-изследователски институт, и разработена от професора по биология Густаво Каетано-Анолес от Университета на Илинойс. Този нов метод даде възможност на експертите да разкрият случаи на „хоризонтален трансфер на ген“, т.е. директен трансфер на ген между организми извън сексуалното или безполовото размножаване.
„Хоризонталният трансфер на гени е голяма сила за споделяне на генетична информация на Земята“, каза професор Каетано-Анолес.
„Този обмен позволява на микроорганизмите бактефорт да се адаптират и процъфтяват, но също така е вероятно да бъде от значение за човешкото здраве. Има бактерии, които не могат да живеят извън телата ни, и други, без които не можем да живеем. "
„По-доброто разбиране на това явление също ще бъде от голямо значение за общественото здраве, тъй като появата на мултирезистентни патогени в резултат на хоризонталното разпространение на резистентни на антибиотици гени се превърна в глобална грижа“, каза Аршан Насир, бивш студент на професор Каетано-Анолес, който помогна за разработването на технологията, използвана за изследването.
Изследователите са използвали информацията за геномиката, за да изградят десетки хиляди „родословно дърво“ на бактериите, които колонизират човешкото тяло. Чрез сравняване на тези дървета от бактериални семейства с дървета от микробни гени, екипът успя да определи кои гени са наследени и кои са резултат от хоризонтален генен трансфер.
„Повечето съвременни методи за определяне на хоризонтален генен трансфер сравняват характеристиките на ДНК или статистическо сходство между геномите, за да се идентифицират чужди гени“, казва Насир. "Работи доста добре за сравнително скорошни генни трансфери, но често не можете да видите събития за трансфер, които са се случили преди милиони или милиарди години."
„Проучихме микроорганизми от човешки произход, защото те са признати за ключови играчи в поддържането на човешкото здраве и метаболизма.
Изчислихме скоростта на генен трансфер и оловото - какво прехвърли на кого - за повече от 1000 референтни бактериални генома, взети като част от проекта за човешки микробиом на Националния здравен институт.
Взети са бактериални проби от кожата, кръвта, устната кухина, червата, дихателните пътища и урогениталния тракт. Според професор Caetano-Anollés, изследователите са открили доказателства за предишни доказателства, че свързаните с човека бактерии са много размити с гените си.
„Хоризонталният обмен между микробите в нашите тела е с около 30% по-висок от този, който ще откриете в останалата част на планетата. Това означава, че нашите тела предлагат уникална ниша и улесняват иновациите на ниво микроби. "