Što vaš 'mikrobiomski oblak' kaže o vama?

Čestice, mikrobi i kemikalije bombardiraju nas svake sekunde svakog dana. Znanstvenici su po prvi puta dubinski pogledali roj aktivnosti koji nas prati kamo god krenuli.

Je li ekspozom sljedeća medicinska granica?

Za više informacija potkrijepljenih istraživanjem o mikrobiomu i kako on utječe na vaše zdravlje, posjetite naše posebno središte.

Poznat nam je genom (zbroj našeg genetskog materijala) i mikrobiom (ukupnost mikrobnih gostiju koji borave u nama i na nama).

Izložba, međutim, obuhvaća niz bakterija, kemikalija, virusa, biljnih čestica, gljivica i mikroskopskih životinja koje s nama stupaju u kontakt tijekom našeg svakodnevnog života.

Znanstvenici nisu detaljno proučavali ekspozome; njegova svojstvena složenost i ogromna varijabilnost među ljudima samo su dvije prepreke s kojima se istraživači trenutno suočavaju.

Nedavno je tim sa Medicinskog fakulteta Sveučilišta Stanford u Kaliforniji hrabro pokušao ući u ovu mutnu temu.

Profesor Michael Snyder, dr. Sc., Vodio je istraživanje. Objašnjava zašto je izlaganje uzbudljivo i zašto je važno, rekavši: "Na ljudsko zdravlje utječu dvije stvari: vaša DNK i okoliš."

"Ljudi su široko mjerili stvari poput onečišćenja zraka, ali nitko zapravo nije mjerio biološku i kemijsku izloženost na osobnoj razini."

"Nitko zapravo ne zna", kaže on, "koliko je ogromna ljudska izloženost ili kakve su stvari tamo."

Osim fascinantnih uvida koje bi ova vrsta djela mogla proizvesti, postoji niz načina na koje bi to moglo poboljšati naše znanje o određenim uvjetima i njihovim uzročnim čimbenicima.

Primjerice, ako ljudi sa sezonskim alergijama nadgledaju svoj izlog tijekom cijele godine, mogli bi točno utvrditi na što su alergični; to bi im moglo potencijalno pomoći da u budućnosti izbjegnu taj određeni alergen.

Intrigantna otkrića objavljena su početkom ovog tjedna u časopisu Ćelija.

Izlaganje ekspozima

Kako bi istražili ovaj najnebulozniji fenomen, znanstvenici su nadzirali 15 sudionika koristeći dogovorenu tehnologiju: modificirani uređaj za nadzor zraka. Bila je privezana za ruku i uvlačila je sitne "udisaje" iz okolnog zraka; submikronski filtar zarobljava sve što je usisano, uključujući viruse, bakterije i gljivice. Pratili su ih oko 2 godine.

Tim je uređaje vratio u laboratorij nakon upotrebe, a stručnjaci su analizirali njihov sadržaj, uključujući DNK i RNA ispitivanje.

Neki su ljudi bili praćeni 1 tjedan, a drugi 1 mjesec. Jedan sudionik - sam prof. Snyder - nosio je mjerni uređaj cijelo dvogodišnje razdoblje. Ukupno su volonteri posjetili 50 odvojenih lokacija.

Razotkrivanje zamršenih genetskih informacija unutar zarobljene biološke materije predstavljalo je još jedan izazov za tim.

Suautor studije Chao Jiang, Ph.D., objašnjava ovaj problem, navodeći: "Znanstvenici su sastavili zasebne baze podataka o bakterijama, virusima ili gljivama, ali kako bismo u potpunosti dekodirali našu izloženost okoliša, izgradili smo pan-domensku bazu podataka koja pokriva više od 40.000 vrsta. "

Ova ogromna nova baza podataka sadrži informacije o bakterijama, virusima, životinjama, gljivama, biljkama i još mnogo toga. U potpunosti je pretraživa, omogućavajući znanstvenicima da razviju jasnu sliku svih uhvaćenih organizama. Istražili su uzorke u neviđenoj dubini.

“Nitko nikada prije nije napravio ovako duboku studiju. Završili smo s oko 70 milijardi očitavanja. "

Prof. Dr. Michael Snyder

Iznenađujuće razlike

Znanstvenici su bili posebno iznenađeni varijacijama koje su vidjeli između ljudi koji su živjeli u relativnoj blizini.

U jednom dijelu studije, četvorica sudionika koji su svi živjeli na području kalifornijskog zaljeva San Francisco pomno su nadgledani 1 mjesec. Svaka je osoba živjela u drugom dijelu regije: Palo Alto, Sunnyvale, Redwood City ili San Francisco.

"Ispada da čak i na vrlo maloj udaljenosti imamo vrlo različite profile izloženosti ili" potpise ", objašnjava prof. Snyder.

"Ovi osobni potpisi u osnovi su tragovi određenih gljivica, biljaka, kemikalija i bakterija koje se neprestano vide na ili oko jedne osobe, ali koje se razlikuju među ljudima", dodaje. "Mnogi mikroskopski aspekti doprinose ovom mikroskopskom amalgamu - kućni ljubimci, kemikalije za kućanstvo, cvijeće u cvatu, pa čak i kiša."

"Zaključak je da svi imamo svoj vlastiti oblak mikrobioma koji se švrljamo i izbacujemo."

Prof. Dr. Michael Snyder

Izložbeni potpis svih bio je jedinstven; na primjer, osoba koja je boravila u San Franciscu imala je relativno visoku razinu "muljastih bakterija" - vrste koju biste pronašli u kanalizacijskim postrojenjima. S druge strane, profesor Snyder imao je stalno visoku razinu gljivica. Misli da možda ima objašnjenje za ovu anomaliju:

“Tip koji je oslikao moju kuću”, objašnjava, “bio je stvarno ekološki prihvatljiva, zelena osoba. I izbjegavao je koristiti boje u kojima se nalazila tvar koja se zove piridin. " Piridin ubija gljivice i, kako se smanjuje razina piridina u boji, razina gljivica vjerojatno će se povećati.

Profesor Snyder nosio je svoj uređaj tijekom cijelog dvogodišnjeg razdoblja, uključujući i nacionalna i međunarodna putovanja, tako da su njegovi uzorci (kako se očekivalo) pokazali najviše raznolikosti.

Međutim, unatoč razlikama između pojedinih ljudi, tim je pronašao određene kemikalije u većini uzoraka. Tu su spadali DEET (sredstvo protiv insekata) i nekoliko kancerogenih tvari.

Iako je u ovoj studiji sudjelovao samo mali broj ljudi, ona sugerira da se ekspozom može ucrtati. S mnoštvom podataka koje ova tehnika čini dostupnim, sljedeći će izazov biti iskoristiti i smisliti ih sve.

Za to će trebati puno više posla. Dok ne dođe više rezultata, ekspozom ostaje tajnovita zvijer. Međutim, sada kada je pronađena ulazna točka, zasigurno slijedi još istraživanja.