Новая группа бактерий CAG-170 оказалась маркером здоровья

Абстрактное изображение микробиома кишечника: скопление разнообразных светящихся микроорганизмов и бактерий внутри.

Крупное международное исследование под руководством ученых из Кембриджского университета выявило малоизвестную группу кишечных бактерий, которая значительно чаще встречается у здоровых людей. Эта группа, получившая название CAG-170, была обнаружена в более высоких концентрациях у людей без хронических заболеваний, что делает ее потенциальным маркером здоровья микробиома.

Уникальность CAG-170 заключается в том, что эти бактерии принадлежат к так называемому «скрытому микробиому». Большинство из них до сих пор не удалось вырастить в лабораторных условиях, что затрудняло их прямое изучение. Ученые смогли идентифицировать их только по генетическим «отпечаткам», используя передовые методы компьютерного анализа. Исследователи изучили образцы микробиоты кишечника более чем 11 тысяч человек из 39 стран и обнаружили четкую закономерность – у здоровых людей бактерий CAG-170 было заметно больше, чем у пациентов с такими состояниями, как воспалительные заболевания кишечника, ожирение и синдром хронической усталости.

Дальнейший генетический анализ показал, что бактерии CAG-170 способны производить большое количество витамина B12. Кроме того, они несут в себе ферменты, которые помогают расщеплять в кишечнике углеводы, сахара и клетчатку. Ученые предполагают, что производимый витамин B12, скорее всего, поддерживает другие полезные бактерии в кишечнике, а не приносит прямую пользу человеку-носителю. Таким образом, эти микробы могут играть роль «дирижеров», помогая поддерживать баланс во всей сложной экосистеме кишечника.

«Наша работа показала, что бактерии CAG-170 – часть «скрытого микробиома» – по-видимому, являются ключевыми игроками в поддержании здоровья человека, вероятно, помогая нам переваривать основные компоненты пищи и обеспечивая бесперебойную работу всего микробиома», – отметил доктор Александр Алмейда, руководитель исследования из Кембриджского университета. Он добавил: «Мы изучили кишечные микробы тысяч людей из 39 стран с 13 различными заболеваниями, включая болезнь Крона и ожирение. Мы постоянно обнаруживали, что у людей с этими заболеваниями уровень бактерий CAG-170 в кишечнике был ниже».

Это исследование опирается на предыдущую работу доктора Алмейды по созданию подробного каталога геномов микробов, обнаруженных в кишечнике человека. Этот ресурс выявил более 4600 видов бактерий, причем свыше 3000 из них ранее не были задокументированы, что подчеркивает, какая значительная часть микробиома все еще остается неизученной. Связь CAG-170 со здоровьем была подтверждена в трех независимых анализах, которые показали, что эта группа наиболее тесно ассоциирована с хорошим самочувствием и стабильностью кишечной экосистемы.

Выводы могут иметь большое значение для будущего пробиотиков. Современная пробиотическая промышленность все еще использует штаммы, открытые десятилетия назад. Новые данные открывают путь к созданию препаратов нового поколения, нацеленных на поддержку таких ключевых групп бактерий, как CAG-170, что потенциально может принести гораздо большую пользу для здоровья. Однако прежде чем эти открытия приведут к созданию новых методов лечения, ученым предстоит разработать способы культивирования и тестирования этих «скрытых» микроорганизмов в лабораторных условиях.

Аружан Ибраева

Аружан Ибраева – научный журналист издания «Град науки», чьи статьи охватывают широчайший спектр передовых открытий в области астрофизики, медицины, биологии и истории. В рубрике «Звездный бульвар» она виртуозно погружает читателей в тайны космоса, освещая создание первой 3D-карты Урана телескопом «Джеймс Уэбб», рождение аминокислот на астероиде Бенну и искривление пространства-времени вращающимися черными дырами. Не менее глубоко Аружан исследует здоровье человека в «Аптекарском переулке», рассказывая о борьбе с антибиотикорезистентностью с помощью CRISPR-технологий, эффективности популярного препарата «Оземпик» и связи бактерий кариеса с болезнью Паркинсона.

В своих материалах для «Площади разума» журналистка раскрывает секреты нейробиологии и психологии, описывая механизмы восстановления стволовых клеток стареющего мозга и влияние совместного проживания радостных моментов на укрепление отношений в парах. Экологическая и историческая тематика находит отражение в публикациях «Зеленой зоны» и «Старого города», где Аружан пишет о способности предков эукариот использовать кислород, тысячелетней истории одомашнивания картофеля и использовании азурита в палеолитическом искусстве. Наряду с этим, она активно работает над международными новостными форматами на английском языке, готовя публикации о распространении вирусов и уникальных свойствах паутины.