Вопреки генам: может ли человек поменять структуру своего микробиома
Человек способен изменить структуру своего микробиома — совокупности всех бактерий в организме, если будет вести здоровый образ жизни. К такому выводу пришли учёные израильского Института Вейцмана. Согласно новому исследованию, на генетическом уровне формируется лишь 2%, остальные 98% зависят от внешних факторов. RT разбирался, действительно ли человек может «перевоспитать» свой организм.
Новый взгляд на микробиом человека — совокупность всех бактерий в организме, содержащихся в кишечнике, дыхательных путях, крови и так далее, — предложили генетики из израильского Института Вейцмана. Главную роль в формировании микробиома учёные отвели не генетическим факторам, как считалось раньше, а окружающей среде и привычкам человека. Согласно результатам исследования специалистов, генетике в этом процессе отводится лишь 2%, остальные 98% — это внешние факторы.
Структура микробиома определяет потребность организма в микроэлементах и предрасположенность человека к различным заболеваниям: ожирению, сахарному диабету, заболеваниям кожи, расстройствам психики. Некоторые исследователи считают, что микробиом даже определяет предрасположенность к раку.
«Изучение микробиоты и микробиомы человека и их связи с различными заболеваниями — это мейнстрим современной науки последних пяти лет. Этим вопросом интенсивно занимаются и в нашем институте», — сообщил в беседе с RT заведующий отделом генетических основ биотехнологии Института общей генетики им. Н.И. Вавилова РАН Валерий Даниленко.
Эксперт добавил, что микробиота кишечника — это такой же орган, как сердце, печень, почки и другие органы. Существуют параметры, которые характеризуют нормальное состояние микробиоты: «композиция определённых видов и родов бактерий, композиция конкретных генов, которые содержат эти бактерии».
Чтобы изучить факторы, формирующие микробиом, израильские специалисты проанализировали базу данных около 1000 жителей страны, участвовавших в долгосрочном исследовании индивидуального питания. В распоряжении учёных имелись генетические данные и составы микробиом испытуемых, а также информация об их образе жизни, питании и принимаемых медикаментах. Анализируя собранные данные, исследователи пришли к выводу, что питание и образ жизни являются определяющими факторами, которые и формируют состав микробиома.
Далее учёные задались вопросом: если микробиом не определяется генетикой, то как он «общается» с генами человека и влияет на здоровье? Для ответа на этот вопрос генетики исследовали связь между микробиомом и уровнем холестерина, глюкозы в крови, весом и другими клиническими показателями. Оказалось, что для большинства этих медицинских факторов связь с геномами бактерий была почти всегда сильнее, чем связь с геномом человека.
«Если знать, какие факторы на самом деле формируют наш микробиом, то, вероятно, нам будет легче лечить многие заболевания. Мы не в силах изменить наши гены, но теперь мы знаем, что можем влиять и даже изменять состав различных бактерий в наших телах. Результаты нашего проекта многообещающие: они предполагают, что микробиом может быть весьма сильным инструментом для улучшения здоровья», — сообщил автор исследования Эран Сигал.
Спор о процентах
«Исследования на однояйцевых близнецах, которые проводились в начале 2000-х годов и проводятся до сих пор, показали, что состав структуры микробиоты человека зависит от его генотипа. В какой степени — это уже другой вопрос. Насчёт заявленных израильскими учёными 2% общего мнения пока нет», — сообщил Валерий Даниленко.
По словам эксперта, композиция видов и родов бактерий, кроме генетики, зависит от ряда других факторов: условий питания, иммунного статуса человека, стрессовых условий, экологии, а также частоты приёма антибиотиков.
«Практически при всех заболеваниях наблюдаются изменения состава микробиоты», — отметил Даниленко.
Наша задача — научиться приводить микробиом в нормальное состояние. По словам Даниленко, для этого используется ряд подходов коррекции микробиоты: применение антибиотиков, селективных агентов, фармобиотиков.
«Утверждение, что только 2% зависит от генотипа, на мой взгляд, сомнительное. Есть целый ряд факторов, влияющих на состав микробиоты. Это орган, который взаимодействует с мозгом, иммунной системой, печенью и так далее. Но никто генотип не отменял, персонализированную медицину тоже не отменял. Все эти проблемы будут обсуждаться на мировом конгрессе по микробиому, который пройдёт в июне 2018 года в Ирландии», — заключил Даниленко.