В кишечной микрофлоре половины населения Земли нашли новый вирус

Биологи из Университета Сан-Диего (США) объявили об обнаружении ранее неизвестного вируса-бактериофага, поражающего один из самых распространенных типов кишечных бактерий. Ученые полагают, что вновь открытый вирус присутствует в кишечнике у более чем половины населения Земли и может играть важную роль в развитии ожирения и диабета. 24 июля работа опубликована в онлайн-версии журнала Nature Communications.

Специалист по биоинформатике Роберт Эдвардс (Robert A. Edwards) и его коллеги выявили фрагменты ранее неизвестной вирусной ДНК длиной примерно 97 тысяч пар оснований. Это произошло в ходе компьютерного анализа результатов предыдущих исследований обитающих в кишечной микрофлоре вирусов. Фрагменты были обнаружены в фекальных образцах двенадцати не связанных между собой человек. Проведенная затем проверка по базам данных консорциума «Микробиом человека» и  MG-RAST (веб-сервер автоматического метагеномного анализа) показала присутствие ДНК нового вируса в большом числе образцов человеческой кишечной микробиоты.

Для подтверждения существования вируса, названного первооткрывателями crAssphage, в реальности авторы применили метод амплификации ДНК (искусственного увеличения числа копий последовательности ДНК). Они выявили его присутствие в исходном биоматериале, использованном при создании базы данных консорциума «Микробиом человека». «У нас есть биологическое доказательство того, что вирус, который мы изначально нашли с помощью компьютера, действительно существует», – отметил один из членов группы, вирусолог Джон Мокили (John Mokili). 

Опираясь на аналогии в белковом составе ДНК crAssphage с уже описанными вирусами, Эдвардс и его коллеги пришли к выводу, что открытый ими микроорганизм является бактериофагом (вирусом, избирательно поражающим бактериальные клетки и вызывающим их разрушение). Используя современные биоинформационные технологии, ученые установили, что мишенью crAssphage является Bacteriodetes – один из самых распространенных типов кишечных бактерий. Эти бактерии обитают в прямой кишке и, как считается, играют ключевую роль в биологическом механизме, связывающем развитие ожирения и диабета с составом кишечной микрофлоры. Каким образом влияет на этот процесс crAssphage, еще предстоит выяснить, отмечают авторы.    

Широкая распространенность вновь открытого вируса среди населения планеты – в шесть раз превышающая таковую у других бактериофагов – свидетельствует о его древности, однако тот факт, что он до сих пор «проходил под радарами», довольно странен, считает Эдвардс.

Стоит отметить, что в последние годы появилось много научных данных, предполагающих ключевую роль состава кишечной микрофлоры в патогенезе различных заболеваний. Помимо ожирения и диабета, речь идет о болезни Крона, аутизме, ревматоидном артрите, рассеянном склерозе. В начале июля биологи из Технического университета Дании сообщили о выявлении в человеческом кишечном микробиоме свыше полутысячи ранее неизвестных бактерий, а также около 800 новых бактериофагов.