Ученые обнаружили в кишечнике человека 140 тысяч видов вирусов

Во время пандемии коронавируса мир был зациклен на одном вирусе, однако новые данные указывают на людей даже не замечают громадную распространенность вирусов, даже тогда, когда он находится внутри нас.

Новый проект базы данных, составленный учеными, выявил более 140 000 видов вирусов, обитающих в кишечнике человека - гигантский каталог, который тем более потрясающий, что более половины этих вирусов ранее были неизвестны науке.

Если появление десятков тысяч недавно обнаруженных вирусов звучит как тревожное явление, это вполне понятно. Но мы не должны неверно истолковывать то, что эти вирусы внутри нас на самом деле представляют, говорят исследователи.

“Важно помнить, что не все вирусы вредны, но представляют собой неотъемлемый компонент экосистемы кишечника“, - объясняет биохимик Александр Алмейда из Института биоинформатики Европейской лаборатории молекулярной биологии (EMBL-EBI) и института Wellcome Sanger.

“Эти образцы поступали в основном от здоровых людей, не страдающих какими-либо конкретными заболеваниями“.

Новый каталог вирусов, называемый Базой данных кишечных фагов (GPD), был составлен путем анализа более 28000 отдельных метагеномов - общедоступных записей ДНК-секвенирования образцов кишечного микробиома, собранных из 28 стран, а также почти 2900 эталонных геномов культивируемых кишечных бактерий.

Результаты выявили 142 809 видов вирусов, которые обитают в кишечнике человека и представляют собой особый вид вируса, известный как бактериофаг, который поражает бактерии, а также одноклеточные организмы, называемые археи.

Считается, что в загадочной среде микробиома кишечника, населенном разнообразной смесью микроскопических организмов, включающих в себя как бактерии, так и вирусы, бактериофаги играют важную роль, регулируя как бактерии, так и здоровье самого кишечника человека.

“Бактериофаги… глубоко влияют на микробные сообщества, действуя как векторы горизонтального переноса генов, кодируя вспомогательные функции, полезные для видов бактерий-хозяев, и способствуя динамическим коэволюционным взаимодействиям“, - пишут исследователи в своей новой статье.

В течение долгого времени наши знания об этом явлении застопорились из-за ограничений в нашем понимании видов бактериофагов.

В последние годы новые достижения в метагеномном анализе значительно расширили нашу осведомленность о вирусном разнообразии, которое мы здесь рассматриваем, и, возможно, не больше, чем База данных кишечных фагов, которую исследователи описывают как “массовое расширение разнообразия кишечных бактериофагов человека“.

“Насколько нам известно, этот набор представляет собой наиболее полную и полную коллекцию геномов кишечных фагов человека на сегодняшний день“, - пишут авторы исследования“.

“Наличие всеобъемлющей базы данных высококачественных фаговых геномов открывает путь для множества анализов вирома кишечника человека с значительно улучшенным разрешением, позволяя связывать определенные вирусные клады с различными фенотипами микробиома“.

База данных уже обновляет то, что мы знаем о вирусном поведении.

Исследование показывает, что более одной трети (36 процентов) идентифицированных вирусных кластеров не ограничиваются заражением одного вида бактерий, что означает, что они могут создавать сети потоков генов между филогенетически разными видами бактерий.

Кроме того, исследователи обнаружили 280 глобально распределенных вирусных кластеров, в том числе одну недавно идентифицированную кладу, называемую Gubaphage (Губафаг), которая, по-видимому, является второй по распространенности вирусной кладой в кишечнике человека после так называемой группы crAssphage.

Учитывая определенное сходство между ними, исследователи первоначально думали, что Gubaphage может принадлежать к предложенному семейству crAssphage-подобных вирусов, прежде чем определили, что клады были фактически разными.

Еще так много предстоит узнать, и не только о Губафаге, но и о большем количестве вирусов, чем мы когда-либо осмеливались мечтать. Однако благодаря таким исследованиям завтрашние открытия станут ближе, а новые идеи будут приходить быстрее.

“В настоящее время исследования бактериофагов переживают период возрождения“, - говорит микробиолог Тревор Лоули из Института Wellcome Sanger.

“Этот высококачественный крупномасштабный каталог вирусов кишечника человека появился в нужное время, чтобы послужить планом для проведения экологического и эволюционного анализа в будущих исследованиях вирома“.