Почти 11 тысяч вирусов: ученые исследовали микробы столичного метро

Украинские ученые из Института молекулярной биологии и генетики НАН Украины провели масштабное исследование микроорганизмов столичного метрополитена.

Как передает Укринформ, об этом Институт молекулярной биологии и генетики НАНУ сообщил в Фейсбуке.

"В дополнение к уникальным микробным профилям в разных городах анализ выявил основной набор 31 вида микроорганизмов, найденных в 97% образцов. Исследователи выявили 4246 известных видов микроорганизмов, но одновременно - 10928 новых вирусов и 748 бактерий. Открытие новых видов может помочь в построении филогенетических деревьев, чтобы понять, как разные виды микроорганизмов связаны между собой", - говорится в сообщении.

В Институте отмечают, что выводы исследования имеют много потенциальных практических применений, на основе данных секвенирования были найдены более 800 тыс. новых массивов CRISPR (технология редактирования геномов). Кроме того, выводы указывают на наличие новых антибиотиков и малых молекул, ассоциированных с биосинтетическими генными кластерами (biosynthetic gene clusters, BGC), которые имеют потенциал в области разработки новых лекарств.

Одним из следующих шагов является синтез и проверка некоторых из этих молекул и прогнозируемых BGC медицински и терапевтически.

Руководителем проекта от Украины является младший научный сотрудник ИМБГ Алина Фролова из группы системной биологии.

«Да, в киевском метро мы выявили очень типичного представителя кожной микрофлоры человека - сutibacterium acnes, что в норме обычно наблюдается у здоровых людей. Эта бактерия входит в состав основных 31 вида, найденных во всех 60 городах, и еще раз свидетельствует об огромном влиянии человека на городскую среду. Однако выявлены и виды, которые уникально характеризуют киевское метро, ​​например, Mycobacterium sp. VKM Ac-1817D - бактерия, впервые секвенированнеая в 2015 году. Это непатогенная микобактерия, которая может осуществлять деструкцию природных стеринов с образованием андростанов, которые являются ключевыми промежуточными веществами для синтеза фармацевтических стероидов. Это не значит, что эта бактерия присутствует в больших количествах, или мы сразу можем ее использовать с биофармацевтической целью, однако поиск и выявление новых бактерий с похожими свойствами обладает огромным потенциалом», - рассказывает исследователь.

Как сообщили в Институте, проект начался в 2013 году, когда глава консорциума MetaSUB, профессор медицины в Weill Cornell (WCM) Кристофер Мэйсон начал сбор и анализ образцов микробов в метрополитене Нью-Йорка. В 2015 году по инициативе ученого был создан Международный консорциум MetaSUB (сокращение от Metagenomics and Metadesign of Subways and Urban Biomes), который охватил не только изучение микробиомов на твердых поверхностях, но и в образцах городского воздуха, воды и сточных вод. Киев присоединился к проекту в 2017 году.

Ежегодно 21 июня MetaSUB проводит глобальный сбор образцов по всему миру (Global City Sampling Day). Образцы собирают с помощью стерильных свабов, которые не содержат ДНК и РНК, и отправляют в лабораторию WCM для централизованного выделения генетического материала и секвенирования вместе с положительным и отрицательным контролями. Полногеномное секвенирование позволяет исследовать весь состав организмов, генетический материал которых попал в образец, что как раз и является объектом исследования метагеномики.

Международный консорциум MetaSUB опубликовал результаты этого глобального исследования в Cell.

Как сообщал Укринформ, Кабинет Министров установил порядок использования средств для создания на базе Института молекулярной биологии и генетики НАН Украины специализированной лаборатории для работы с инфекционными материалами.

Фото: @IMBGNASU