Исследователи проливают свет на сложный мир кишечной микробиоты, уделяя особое внимание видам Segatella, группе, ранее недостаточно изученной из-за проблем с выращиванием. В исследовании, включающее геномный анализ с высоким разрешением, обнаружено пять новых видов Segatella, что обогатило наше понимание микробного разнообразия кишечника человека.
Результаты подчеркивают способность Segatella к деградации пищевых волокон и ее связь с более здоровой сердечно-сосудистой системой, особенно отмечая ее распространенность среди неиндустриализированного населения и определенных демографических групп, таких как немецкие мужчины, практикующие секс с мужчинами.
Эти открытия открывают путь для дальнейших исследований того, как сексуальное поведение может влиять на разнообразие микробиома и его последствия для здоровья человека.
Организм человека населен множеством различных микроорганизмов, таких как бактерии, дрожжи и грибы. Все эти микробные соседи, известные как микробиом или микробиота, важны для нашего здоровья: например, микробиом в кишечнике поддерживает пищеварение и помогает сделать питательные вещества доступными.
Хотя в микробиоме кишечника человека доминируют определенные группы бактерий, точный состав варьируется от человека к человеку. Например, бактерии из семейства Prevotellaceae и связанного с ним рода Segatella очень распространены, но об их биологии мало что известно, поскольку их трудно изолировать и культивировать.
Они являются частью первоначального микробиома и встречаются примерно у 90 процентов людей, живущих в неиндустриальных регионах мира, таких как Амазонка или некоторые части Африки. Напротив, только от 20 до 30 процентов людей в Европе и США являются носителями этих бактерий.
Исследовательской группе под руководством профессора Тилля Стровига (Till Strowig), недавно удалось изолировать дополнительных представителей бактериальных представителей Segatella.
«Благодаря геномному анализу с высоким разрешением и высокой пропускной способностью мы смогли показать, что группа Segatella вместе с известным представителем Segatella copri (ранее известной как Prevotella copri) представляет собой гораздо более крупный комплекс, чем было известно ранее, с пятью виды, которые никогда ранее не были описаны», — комментирует Стровиг.
Совместными усилиями учеными из Университета Тренто (University of Trento) исследовательская группа всесторонне охарактеризовала эти виды с точки зрения их геномного разнообразия, биологических особенностей и связи со здоровьем человека.
«Segatella специализируются на разложении пищевых волокон. Однако до сих пор неизвестно, приносят ли они пользу нашему здоровью и каким образом», — дополняет Стровиг.
Тот факт, что Segatella встречаются гораздо реже в микробиоме людей, живущих в западном мире, вероятно, является следствием гигиенических условий: «Ввиду своей крайней специализации в организме человека эти бактерии в основном приобретаются при межличностном контакте, а не через пищу, и интенсивные меры гигиены могут разорвать такие естественные цепи колонизации».
Вместе с командой профессора Николы Сегаты (Nicola Segata) из Университета Тренто ученые использовали метаанализ, чтобы построить связь между Segatella и некоторыми заболеваниями, но никаких связей обнаружено не было. Вместо этого кченые обнаружили, что Segatella чаще встречается у мужчин и связана с положительным состоянием сердечно-сосудистой системы. Исследователи опубликовали свои выводы в научном журнале Cell Host & Microbe.
В последующем исследовании ученые наблюдали повышенную заболеваемость Segatella у немецких мужчин, занимавшихся сексом с мужчинами.
Ученые использовали как данные микробиома, так и информацию, собранную с помощью анкетирования участников исследования, набранных в Университетской больнице Эссена под руководством доктора Яна Керманна (Jan Kehrmann). Segatella были особенно распространены в микробиоме кишечника мужчин, занимавшихся сексом с мужчинами, и их присутствие также было связано с сексуальным поведением.
«Около 70 процентов мужчин, практикующих секс с мужчинами, являются носителями нескольких видов Segatella в своем кишечном микробиоме, тогда как это наблюдается только примерно у десяти процентов всего населения Запада. Таким образом, эти мужчины имели микробиом, который очень похож на микробиом людей в неиндустриальных регионах и значительно отличается от среднего микробиома промышленно развитых обществ», — добавляет Керманн, доктор медицинского факультета Дуйсбургского университета (Medicine of the University of Duisburg-Essen).
Анализ данных о сексуальном поведении показал, что более высокое разнообразие Segatella в основном обусловлено частой сменой партнеров. Интересно, что незащищенный анальный секс и оральный секс также были значимыми факторами, хотя и с менее заметным влиянием.
Анализируемые данные были собраны в рамках исследования ВИЧ, в котором приняли участие ВИЧ-положительные и ВИЧ-отрицательные мужчины. Субъекты обеих групп были разделены на мужчин, практикующих секс с мужчинами, и тех, кто этого не делал. Влияния ВИЧ-инфекции на разнообразие видов Segatella в кишечнике не наблюдалось.
«Мы предполагаем, что влияние сексуального поведения на микробиом кишечника человека может быть характерно не только для мужчин, занимающихся сексом с мужчинами. Поэтому мы запланировали дальнейшие исследования микробиома при различном сексуальном поведении в популяциях, включая представителей всех полов», — объясняет Тилль Стровиг.
При многих заболеваниях, таких как воспалительные заболевания кишечника, микробиом имеет уменьшенное видовое разнообразие, поэтому более разнообразный микробиом считается положительным для здоровья.
«Механистически связь между микробным разнообразием в кишечнике и положительным влиянием на здоровье еще не понятна», — заключает Стровиг.
«Однако результаты нашего исследования на сегодняшний день показывают, что существуют различные пути передачи кишечно-ассоциированных видов Segatella, которые влияют на разнообразие микробного мира».
