Высокотрансмиссивные бактерии кишечника оказались ассоциированы с кардиометаболическими заболеваниями

Ученые подробно рассмотрели, как микробиом человека меняется под воздействием окружающих его людей. Они подтвердили ранее обнародованные факты о схожести микробиомов людей из общих домохозяйств и нашли ассоциации между некоторыми высокотрансмиссивными кишечными видами и ухудшением кардиометаболического здоровья, связав обмен микробиомом с рисками заболеваний. Статья опубликована в журнале Cell Press Blue.

Статья является продолжением работы лаборатории Николы Сегаты, которая ранее показала на большой выборке сильную корреляцию между микробиомами романтических партнеров, матерей и детей и просто людей из одного домохозяйства. Кишечные микробы продемонстрировали стабильную передачу от матери к ребенку, иногда сохраняющуюся в течение десятилетий. А оральные микробы особенно хорошо распространялись при контакте взрослых и совместном проживании: люди, живущие вместе, имели гораздо больше общих штаммов, чем другие неродственные люди, живущие раздельно. Это подтверждает важную роль повседневной социальной жизни в формировании микробиомов наряду с генетикой, питанием и другими факторами.

Витор Хайдрих (Vitor Heidrich) и его коллеги из лаборатории Николы Сегаты сфокусировались на том, как именно происходит обмен бактериями. В качестве данных они использовали 1644 парных микробиома ротовой полости и кишечника для 808 человек, дополнив их данными долговременных исследований (1117 человек). На этих ранее не использовавшихся ими данных они вновь подтвердили тезис предыдущей работы: самые близкие микробиомы — у партнеров, причем микробиомы ротовой полости оказались значительно ближе, чем кишечные: в среднем 44 процента общих бактериальных штаммов в ротовой полости против 19 процентов в кишечнике. На втором месте были братья и сестры (32 и 20 процентов), а на третьем — родители и их дети (21 и 22 процента соответственно).

У отдельного индивида кишечные и ротовые микробиомы совпадали в среднем на 75 процентов, но при этом обмен ротовыми бактериями у партнеров шел интенсивнее, тогда как кишечный микробиом оказался более стабилен. Авторы статьи рассматривают это как аргумент в пользу того, что кишечный микробиом пополняется во многом за счет ротового. Вопрос о ротовой полости как источнике кишечных бактерий уже обсуждался ранее, однако теперь исследователи представили количественный анализ на уровне штаммов, охватывающий несколько когорт.

Авторы выделили и проанализировали список наиболее трансмиссивных бактерий. Наборы практически не перекрывались, но в обеих локациях вверху списка оказались условно-патогенные бактерии, а кишечные бактерии-перебежчики дополнительно проассоциировали с проблемами с сердцем и обменом веществ, в частности, с диабетом второго типа.

Итогом этой работы можно считать подтверждение старых идей о связи метагеномов между домочадцами на новом наборе данных и более детальный анализ связи микробиомов ротовой полости и кишечника, новые свидетельства в пользу более быстрой смены бактерий в ротовой полости. Авторы демонстрируют, что вместе с бытом, едой и привычками домочадцы могут разделять и часть микробиома — включая бактерии, которые чаще встречаются при нарушениях обмена веществ.

При проблемах с кишечным микробиомом одним из эффективных решений часто является пересадка кала от донора. Недавно ученые продемонстрировали на примере лечения инфекции Clostridioides difficile, что очищенные бактериальные препараты на основе фекалий обладают сравнимой эффективностью.