Ученые идентифицировали 142 809 видов бактериофагов — вирусов, которые инфицируют бактерий, живущих в кишечнике человека.
Открытые еще в 1917 году французско-канадским биологом Феликсом д'Эреллем бактериофаги представляют собой крошечные вирусы, проникающие в бактерий и убивающие их. Бактериофаги в изобилии распространены в биосфере, так как они могут существовать везде, где есть бактерии. Для их выявления в наши дни используется метагеномика — секвенирование всех генов микроорганизмов во взятом образце среды. Именно этот метод, в частности, позволил узнать, что огромное количество бактериофагов содержится в морской воде (до 250 миллионов на миллилитр). Теперь бактериофагов даже используют как маркеры для гидрологических исследований речных систем, особенно там, где происходит взаимодействие поверхностных и подземных вод. Изучение важно еще и потому, что, как считается, именно они вносят значительный вклад в горизонтальный перенос генов в естественной среде, в частности, способны распространять среди бактерий гены устойчивости к антибиотикам.
Работа Луиса Камарильо-Герреро (Luis Camarillo-Guerrero) из Института Сенгера и его коллег стала первым масштабным применением метагеномики для изучения бактериофагов в пищеварительной системе человека. Авторы работы проанализировали 28 060 метагеномов из кишечника человека и 2898 геномов бактериальных культур, взятых из кишечника человека.
«Важно помнить, что не все вирусы вредны. Они представляют собой неотъемлемый компонент экосистемы кишечника, — напоминает один из авторов работы Александр Альмейда (Alexandre Almeida) из Европейского института биоинформатики. — С одной стороны, большинство вирусов, которые мы обнаружили, используют ДНК в качестве генетического материала, что отличает их от патогенов, известных большинству людей, таких как SARS-CoV-2 или вирус Зика, которые относятся к РНК-вирусам. Во-вторых, эти образцы поступали, в основном, от здоровых людей, не страдающих какими-либо конкретными заболеваниями. Удивительно наблюдать, как много неизвестных видов обитает в нашем кишечнике, и пытаться выяснить связь между ними и здоровьем человека».
В ходе работы исследователи обнаружили ранее неизвестную кладу бактериофагов, названную губафагами (Gubaphage). Она оказалась второй по распространенности группой вирусов в кишечнике человека после crAssphage, обнаруженной в 2014 году.
Исследование опубликовано в журнале Cell.
