Mida ütleb teie kohta teie „mikrobiomi pilv”?

Osakesed, mikroobid ja kemikaalid pommitavad meid iga päev iga sekund. Esimest korda on teadlased põhjalikult vaadanud tegevusparve, mis järgib meid kõikjal, kuhu läheme.

Kas ekspositsioon on järgmine meditsiiniline piir?

Lisateabe saamiseks mikrobiomi ja selle mõju kohta teie tervisele külastage meie spetsiaalset keskust.

Meile on tuttav genoom (meie geneetilise materjali summa) ja mikrobioom (kogu mikroobikülalised, kes elavad meis ja meie peal).

Ekspositsioon hõlmab aga bakterite, kemikaalide, viiruste, taimeosakeste, seente ja mikroskoopiliste loomade valikut, kes puutuvad meiega kokku meie igapäevases elus.

Teadlased ei ole ekspositsiooni eriti põhjalikult uurinud; selle loomupärane keerukus ja tohutu varieeruvus inimeste seas on vaid kaks takistust, millega teadlased praegu silmitsi seisavad.

Hiljuti on Californias asuva Stanfordi ülikooli meditsiinikooli meeskond teinud vapra katse selles sumedas teemas sisse tungida.

Uuringut juhtis doktor Michael Snyder. Ta selgitab, miks ekspositsioon on põnev ja miks see on oluline, öeldes: "Inimeste tervist mõjutavad kaks asja: teie DNA ja keskkond."

"Inimesed on laiaulatuslikult mõõtnud selliseid asju nagu õhusaaste, kuid keegi pole tegelikult isiklikul tasemel mõõtnud bioloogilisi ja keemilisi mõjusid."

"Keegi tegelikult ei tea," ütleb ta, "kui suur on inimese kokkupuude või millised asjad seal sees on."

Peale põnevate teadmiste, mida seda tüüpi töö võiks pakkuda, on mitmeid viise, kuidas see võiks parandada meie teadmisi teatud tingimustest ja nende põhjuslikest teguritest.

Näiteks kui hooajalise allergiaga inimesed jälgivad kogu aasta vältel nende kokkupuudet, võiksid nad täpselt välja selgitada, mille suhtes nad on allergilised; see võib potentsiaalselt aidata neil tulevikus seda konkreetset allergeeni vältida.

Põnevad leiud avaldati selle nädala alguses ajakirjas Kamber.

Ekspositsiooni paljastamine

Selle kõige udusema nähtuse uurimiseks jälgisid teadlased 15 osalejat, kasutades selleks spetsiaalset tehnoloogiat: muudetud õhuseire seadet. See oli rihma külge kinnitatud ja võttis ümbritsevast õhust sisse väikseid hingetõmbeid; alamikroniline filter püüab kinni kõik sisse imetud, sealhulgas viirused, bakterid ja seened. Neid jälgiti umbes 2 aastat.

Meeskond tagastas seadmed pärast kasutamist laborisse ja eksperdid analüüsisid nende sisu, sealhulgas DNA ja RNA testimist.

Mõnda inimest jälgiti ühe nädala jooksul ja teisi jälgiti ühe kuu jooksul. Üks osaleja - prof Snyder ise - kandis mõõteseadet kogu 2-aastase perioodi vältel. Kokku külastasid vabatahtlikud 50 eraldi asukohta.

Püütud bioloogilise aine keeruka geneetilise teabe lahtiharutamine esitas meeskonnale veel ühe väljakutse.

Uuringu kaasautor, Ph.D. Chao Jiang selgitab seda küsimust, öeldes: „Teadlased olid kokku pannud eraldi bakterite, viiruste või seente andmebaasid, kuid keskkonnamõju täielikuks dekodeerimiseks ehitasime üle-domeenilise andmebaasi, mis hõlmaks rohkem kui 40 000 liiki. "

See tohutu uus andmebaas sisaldab teavet bakterite, viiruste, loomade, seente, taimede ja muu kohta. See on täielikult otsitav, võimaldades teadlastel luua selge pilt kõigist püütud organismidest. Nad uurisid proove enneolematu sügavusega.

"Nii sügavat uuringut pole keegi varem teinud. Lõpuks saime umbes 70 miljardit näitu. ”

Prof Michael Snyder, Ph.D.

Üllatavad erinevused

Teadlasi üllatas eriti erinevused, mida nad nägid suhteliselt lähedal elavate inimeste vahel.

Uuringu ühes osas jälgiti nelja kuu jooksul tähelepanelikult nelja osalejat, kes kõik elasid Californias San Francisco lahe piirkonnas. Iga inimene elas piirkonna erinevas osas: Palo Altos, Sunnyvales, Redwoodi linnas või San Franciscos.

"Selgub, et isegi väga lähedaste vahemaade korral on meil kokkupuuteprofiilid või allkirjad väga erinevad," selgitab prof Snyder.

"Need isiklikud allkirjad on sisuliselt jälgi konkreetsetest seentest, taimedest, kemikaalidest ja bakteritest, mida on pidevalt näha ühel inimesel või tema ümber, kuid mis erinevad inimeste vahel," lisab ta. "Sellele mikroskoopilisele amalgaamile aitavad kaasa paljud keskkonnaaspektid - lemmikloomad, kodukeemia, õites õied ja isegi vihm."

"Lõpptulemus on see, et meil kõigil on oma mikrobioomipilv, mille ümber me sirutame ja välja ajame."

Prof Michael Snyder, Ph.D.

Kõigi eksklusiivne allkiri oli ainulaadne; näiteks San Franciscos elaval isikul oli suhteliselt kõrge “settebakterite” tase - seda tüüpi leidsite reoveepuhastites. Prof Snyderil oli seente tase aga pidevalt kõrge. Ta arvab, et tal võib selle anomaalia kohta olla seletus:

"Poiss, kes minu maja maalis," selgitab ta, "oli tõeliselt keskkonnasõbralik ja roheline inimene. Ja ta vältis värvide kasutamist, milles sisaldus aine nimega püridiin. ” Püridiin tapab seeni ja kuna püridiini tase värvides väheneb, suureneb seente tase tõenäoliselt.

Prof Snyder kandis oma seadet kogu 2-aastase perioodi jooksul, sealhulgas siseriiklike ja rahvusvaheliste reiside ajal, nii et tema proovid (nagu oodatud) näitasid kõige rohkem erinevaid.

Vaatamata üksikute inimeste erinevustele leidis meeskond enamikus proovides teatud kemikaale. Nende hulgas oli DEET (putukatõrjevahend) ja mitmed kantserogeenid.

Kuigi selles uuringus osales vaid väike arv inimesi, viitab see sellele, et ekspositsiooni saab kaardistada. Selle tehnika kättesaadavaks tehtud andmete põhjal on järgmine väljakutse nende kõigi rakendamine ja mõtestamine.

See võtab palju rohkem tööd. Kuni tulemuste saavutamiseni jääb ekspositsioon salapäraseks metsaliseks. Kuid nüüd, kui sisenemispunkt on leitud, järgneb kindlasti rohkem uuringuid.