Ihre Hütte ist einzigartig: Darm-Viren bei jedem Menschen verschieden

Wie ein Fingerabdruck sind die Virus-Gemeinschaften im menschlichen Darm einzigartig für jeden einzelnen, schlägt eine neue Studie auf Poop DNA. Selbst eineiige Zwillinge haben sehr verschiedene Sammlungen von Viren, die ihren unteren Darm besiedeln.

Dies ist im Gegensatz zu bakteriellen Gemeinschaften, die in verwandten Individuen ähneln, sagen die Forscher. (Während Bakterien leben und auf eigene Faust zu reproduzieren können, Viren bestehen aus genetischem Material verpackt in einer Kapsel Struktur und können nur innerhalb eines Host reproduzieren.)

Die Studie beleuchtet die weitgehend unerforschte Welt der Viren, die in den unteren Darm leben. Die meisten dieser "freundlichen" Viren, die Krankheiten verursachen nicht, machen ihre Heimat in Bakterien bereits Leben im Darm. Diese Viren werden gedacht, um Einfluss auf die Aktivitäten der Darm-Mikroben, die neben den anderen Vorteilen ermöglichen es uns, bestimmte Komponenten von unserer Ernährung, wie pflanzliche Kohlenhydrate zu verdauen, die wir auf unseren eigenen nicht verdauen können.

In den letzten Jahren wurden eine Reihe von Projekten weltweit eingeleitet, um die Mikroben zu katalogisieren, das Leben in und auf den menschlichen Körper, mit dem Ziel, die Beziehung zwischen mikrobieller Gemeinschaften (einschließlich Viren und Bakterien) und allgemeine Gesundheit und Krankheit zu verstehen.

Die neue Forschung, veröffentlicht diese Woche in der Zeitschrift Nature, deutet darauf hin, dass solche Projekte auch die Viren konzentrieren sollten, die nebeneinander existieren und mit Bakterien und andere Mikroben, die normalerweise in unserem Körper Leben entwickeln. Beispielsweise könnte diese Viren als Barometer für die allgemeine Gesundheit der Darm mikrobiellen Gemeinschaft handeln, wie es auf Herausforderungen reagiert oder erholt sich nach einer Krankheit oder therapeutische Intervention.

Studium der Hocker

Die meisten Wissenschaftler Informationen sagen über Viren kommt live zusammen mit Bakterien aus Studien der Lebensräume im Freien, wie der Ozean, Studie Forscher Jeffrey Gordon der Washington University School of Medicine in St. Louis. "Dort kann der Lebensstil von Viren als [a]"Räuber-Beute-Dynamik"mit einem kontinuierlichen evolutionären Kampf genetische Veränderung Auswirkungen auf Viren und ihre mikrobiellen Hosts bezeichnet werden" sagte er.

Erfahren Sie mehr über die Viren in den menschlichen Darm wandte sich die Wissenschaftler zum kacken.

Gordon und seine Kollegen decodiert die DNA isoliert von Viren in Stuhlproben von vier Paare von eineiigen Zwillingen und ihren Müttern zur Verfügung gestellt. Die Ermittler die virale DNA sequenziert – oder Viromes – von Proben zu drei verschiedenen Zeitpunkten über einen ein-Jahres-Zeitraum, die ermöglichte ihnen, Schwankungen bei den viralen Gemeinschaften im Laufe der Zeit zu verfolgen.

Sie auch sequenziert DNA alle Mikroben (Bakterien einschließlich) — das Mikrobiom — in den Proben, die es ihnen ermöglichte, die viralen und bakteriellen Gemeinschaften in den unteren Darm zu vergleichen.

Bemerkenswert ist, war mehr als 80 Prozent der Viren in den Stuhlproben nicht vorher entdeckt worden. "Die Neuheit der Viren war sofort erkennbar", sagte Gordon.

Die intestinale Viromes von eineiigen Zwillingen waren etwa so unterschiedlich wie die Viromes von unabhängigen Individuen. Jedoch teilte Familienmitglieder ein gewisses Maß an derselben Bakterienspezies.

Innerhalb jedes einzelnen blieb die Viromes stabil und beibehaltene über die ein-Jahres-Studie. Dies Unterschied sich auch von der bakteriellen Gemeinschaften, die größere Schwankungen erlebt.

Das heißt, sagte die Viren in den Stuhlproben nicht angezeigt wird, zeigen die Räuber-Beute-Lebensstil in den Gemeinden der Umgebung gesehen, Gordon. Anstatt zu versuchen, sich gegenseitig umzubringen, Bakterien und Viren scheinen, sich in einer für beide Seiten vorteilhafte Beziehung zu engagieren – die Bakterien bieten eine Möglichkeit für die Viren zu reproduzieren und die Viren können zusätzliche Gene, von denen die bakterielle Gastgeber profitieren.

Perspektiven für die Zukunft

Nun wollen die Forscher die Viromes in den Entwicklungsländern Darm Säugling Zwillinge – identisch und brüderlichen zu studieren – aus verschiedenen Familien zu bestimmen wie Viren zuerst "Shop im Darm Ökosystem eingerichtet" und wie werden sie von den Ernährungszustand ihrer menschlichen Wirte beeinflusst.

Darüber hinaus sind um virale Lebensstile über die gesamte Länge des Darms besser verstehen zu können, sie diese Viren in Mäusen die Einführung, die nur menschlichen Darm Mikroben enthalten.

Die Studie wurde gefördert durch die National Institutes of Health, unter anderem.