Бактериальная карта тела

Составлена карта заселения человеческого тела бактериями. Беднее всего бактериями кожа за ушами, а богаче всего – вовсе не подмышки, пах и ягодицы, а ладонная сторона предплечья.

Бактерии, обитающие на нашей планете на несколько миллиардов лет дольше людей, приспособились за это время практически ко всем возможным местам обитания. Горные породы, ядовитые испарения, термальные источники, сверхкислые отложения и даже подледные озера вместо того, чтобы погубить прокариот, нередко становятся для последних не только домом, но и стабильным источником энергии. Наверное, и появление человека, как, впрочем, и других зверей, было воспринято бактериями исключительно положительно – тут тебе и дом, и еда, и даже транспортное средство.

С патогенными и полезными обитателями нашего пищеварительного тракта ученые вроде бы разобрались – доказательством тому широкий спектр соответственно анти- и эубиотиков на прилавках аптек. А вот жители кожи до недавнего времени практически оставались без внимания. Юлия Шегре из Национального института изучения генома человека в Бетесде и её коллеги

составили бактериальную карту поверхности человеческого тела, в которую попали 205 видов, постоянно обитающих на нашей коже.

Сказать, что этой проблемой совсем не занимались раньше, было бы несправедливо. Как и в кишечнике, на коже постоянно обитают симбиотические бактерии, обеспечивающие известную кислотность 5,5, есть и преходящие виды, передающиеся с разнообразных ручек, денег, кнопок и прочих предметов общественного пользования. Чаще всего последние «приживаются» и не могут проникнуть на слизистые дыхательной, пищеварительной или мочеполовой систем. Но и «собственная» микрофлора тоже может взбунтоваться и перейти в патогенную форму.

Определить характерную для вас микрофлору просто – достаточно помыть руки с мылом, а потом оставить глубокий «отпечаток» пальцев на питательной среде. Пару дней в инкубаторе – и белые или желтые полусферы расскажут микробиологу о ваших постоянных сожителях. Таким же образом проводит исследования и санитарно-эпидемиологическая служба, собирая отпечатки с дверей.

Проблема этого метода в том, что питательную среду приходится подбирать в зависимости от поисковой задачи: хотите найти клостридий – добавьте больше пептидов; чтобы найти уреолитиков, не обойтись без мочевины; а если нужно сразу понять, устойчивы ли эти штаммы к антибиотикам, то последние добавляют прямо в среду.

Шегре и соавторы публикации в Science изначально поставили перед собой другую задачу – описать разнообразие микробиотического мира, постоянно обитающего на нашей коже. Для этой цели старые, хотя и проверенные методы подходили не лучшим образом и ученые переключились на генетику.

С 20 точек на коже ученые смогли выделить и полностью секвенировать 112 283 рибосомальных РНК.

Поскольку рибосомы (органеллы, в которых синтезируются белки) бактерий отличаются от наших, то сомневаться в чистоте результатов не приходилось. Всего в исследовании приняли участие десять человек, которых не стали разделять по полу и расовым признакам, но с учетом того, что авторов у публикации 12 и все они работают в Бетесде, об источнике можно догадаться. Если это действительно так, то статью следовало назвать – «усредненный микробиологический портрет американского генетика».

Эти 20 точек ученые условно разделили на три группы, микрофлора которых, по мнению самих авторов, различается так же, как фауна джунглей и пустыни. Всего ученые обнаружили 205 видов, представляющих 19 родов.

Основу же составили четыре вида: Actinobacteria (51,8%), в лабораторных условиях используемые для получения антибиотиков; Firmicutes (24,4%), включающие и «полезные» молочнокислые бактерии, и патогенные клостридии, среди которых возбудитель столбняка; Proteobacteria (16,5%), к которым относятся возбудитель язвы желудка, менингита, гонореи и другие патогены; и, наконец, Bacteroidetes (6,3%), симбионты кожи и кишечника, часто становящиеся причиной оппортунистических инфекций, когда «нейтральные» или даже «полезные» микроорганизмы становятся патогенными при иммунодефицитах.

Неудивительно, что эти виды распространились по точкам тела в зависимости от своего рациона: например, сальные железы лица, скальпа, груди и спины обеспечивают питанием Propionibacterium acnes, которая при чрезмерном размножении вызывает одноименное заболевание.

Самым же представительным участком оказалась, как ни странно, не подмышка и даже не пах, а «сухая» ладонная сторона предплечья – здесь приютились аж 44 вида.

Самым негостеприимным участком – темная и скрытая от внешних воздействий поверхность кожи за ушами, всего 15 видов. Самой однородной, то есть заселенной близкими видами, оказалась подколенная ямка, самые неоднородные участки – спина, кожа за ушами и между пальцами ног.

На этом специалисты не остановились – повторив забор материала через полгода, они попробовали определить и изменчивость бактериального представительства. Здесь результат оказался вполне предсказуем – микробиота кожи достаточно постоянна. Однако изменчивость разных участков различается. Наиболее непостоянные, по вполне понятным причинам, – уже упоминавшееся предплечье, подколенная ямка и кожа признанных сухими ягодиц. По крайней мере 2 из 3 этих участков регулярно контактируют с источниками новой микрофлоры.

Сами авторы рассчитывают, что их работа станет «контрольной» группой при проведении исследований таких заболеваний как экзема, дерматит или псориаз. Даже несмотря на небольшую выборку и отсутствие поправки на такие факторы, как возраст, пол, род деятельности и рацион, им удалось обнаружить и немало сходных черт. Берегите свою индивидуальность – мойте её с мылом.

Составлена карта заселения человеческого тела бактериями. Беднее всего бактериями кожа за ушами, а богаче всего – вовсе не подмышки, пах и ягодицы, а ладонная сторона предплечья.

Бактерии, обитающие на нашей планете на несколько миллиардов лет дольше людей, приспособились за это время практически ко всем возможным местам обитания. Горные породы, ядовитые испарения, термальные источники, сверхкислые отложения и даже подледные озера вместо того, чтобы погубить прокариот, нередко становятся для последних не только домом, но и стабильным источником энергии. Наверное, и появление человека, как, впрочем, и других зверей, было воспринято бактериями исключительно положительно – тут тебе и дом, и еда, и даже транспортное средство.

С патогенными и полезными обитателями нашего пищеварительного тракта ученые вроде бы разобрались – доказательством тому широкий спектр соответственно анти- и эубиотиков на прилавках аптек. А вот жители кожи до недавнего времени практически оставались без внимания. Юлия Шегре из Национального института изучения генома человека в Бетесде и её коллеги

составили бактериальную карту поверхности человеческого тела, в которую попали 205 видов, постоянно обитающих на нашей коже.

Сказать, что этой проблемой совсем не занимались раньше, было бы несправедливо. Как и в кишечнике, на коже постоянно обитают симбиотические бактерии, обеспечивающие известную кислотность 5,5, есть и преходящие виды, передающиеся с разнообразных ручек, денег, кнопок и прочих предметов общественного пользования. Чаще всего последние «приживаются» и не могут проникнуть на слизистые дыхательной, пищеварительной или мочеполовой систем. Но и «собственная» микрофлора тоже может взбунтоваться и перейти в патогенную форму.

Определить характерную для вас микрофлору просто – достаточно помыть руки с мылом, а потом оставить глубокий «отпечаток» пальцев на питательной среде. Пару дней в инкубаторе – и белые или желтые полусферы расскажут микробиологу о ваших постоянных сожителях. Таким же образом проводит исследования и санитарно-эпидемиологическая служба, собирая отпечатки с дверей.

Проблема этого метода в том, что питательную среду приходится подбирать в зависимости от поисковой задачи: хотите найти клостридий – добавьте больше пептидов; чтобы найти уреолитиков, не обойтись без мочевины; а если нужно сразу понять, устойчивы ли эти штаммы к антибиотикам, то последние добавляют прямо в среду.

Шегре и соавторы публикации в Science изначально поставили перед собой другую задачу – описать разнообразие микробиотического мира, постоянно обитающего на нашей коже. Для этой цели старые, хотя и проверенные методы подходили не лучшим образом и ученые переключились на генетику.

С 20 точек на коже ученые смогли выделить и полностью секвенировать 112 283 рибосомальных РНК.

Поскольку рибосомы (органеллы, в которых синтезируются белки) бактерий отличаются от наших, то сомневаться в чистоте результатов не приходилось. Всего в исследовании приняли участие десять человек, которых не стали разделять по полу и расовым признакам, но с учетом того, что авторов у публикации 12 и все они работают в Бетесде, об источнике можно догадаться. Если это действительно так, то статью следовало назвать – «усредненный микробиологический портрет американского генетика».

Эти 20 точек ученые условно разделили на три группы, микрофлора которых, по мнению самих авторов, различается так же, как фауна джунглей и пустыни. Всего ученые обнаружили 205 видов, представляющих 19 родов.

Основу же составили четыре вида: Actinobacteria (51,8%), в лабораторных условиях используемые для получения антибиотиков; Firmicutes (24,4%), включающие и «полезные» молочнокислые бактерии, и патогенные клостридии, среди которых возбудитель столбняка; Proteobacteria (16,5%), к которым относятся возбудитель язвы желудка, менингита, гонореи и другие патогены; и, наконец, Bacteroidetes (6,3%), симбионты кожи и кишечника, часто становящиеся причиной оппортунистических инфекций, когда «нейтральные» или даже «полезные» микроорганизмы становятся патогенными при иммунодефицитах.

Неудивительно, что эти виды распространились по точкам тела в зависимости от своего рациона: например, сальные железы лица, скальпа, груди и спины обеспечивают питанием Propionibacterium acnes, которая при чрезмерном размножении вызывает одноименное заболевание.

Самым же представительным участком оказалась, как ни странно, не подмышка и даже не пах, а «сухая» ладонная сторона предплечья – здесь приютились аж 44 вида.

Самым негостеприимным участком – темная и скрытая от внешних воздействий поверхность кожи за ушами, всего 15 видов. Самой однородной, то есть заселенной близкими видами, оказалась подколенная ямка, самые неоднородные участки – спина, кожа за ушами и между пальцами ног.

На этом специалисты не остановились – повторив забор материала через полгода, они попробовали определить и изменчивость бактериального представительства. Здесь результат оказался вполне предсказуем – микробиота кожи достаточно постоянна. Однако изменчивость разных участков различается. Наиболее непостоянные, по вполне понятным причинам, – уже упоминавшееся предплечье, подколенная ямка и кожа признанных сухими ягодиц. По крайней мере 2 из 3 этих участков регулярно контактируют с источниками новой микрофлоры.

Сами авторы рассчитывают, что их работа станет «контрольной» группой при проведении исследований таких заболеваний как экзема, дерматит или псориаз. Даже несмотря на небольшую выборку и отсутствие поправки на такие факторы, как возраст, пол, род деятельности и рацион, им удалось обнаружить и немало сходных черт. Берегите свою индивидуальность – мойте её с мылом.