Генетические различия бактерий кишечника связали с процессами старения и здоровьем человека

Международная группа исследователей выявила 940 связей между мутациями в ДНК кишечных бактерий и здоровьем человека, показав прямую корреляцию микробных вариантов с возрастом носителя, пишет News Medical.

Ученые из Медицинского центра Университета Гронингена в Нидерландах совместно с коллегами из Италии, США, Германии, Румынии и Танзании провели масштабное генетическое исследование микробиома кишечника. Результаты работы, опубликованные в журнале Nature, показали, что индивидуальные генетические различия между бактериями одного и того же вида играют критическую роль в метаболизме и старении человека, даже когда видовой состав микрофлоры остается неизменным.

Авторы проанализировали метагеномные данные 11 831 образца стула, взятых у 10 781 человека из шести независимых когорт. Специалисты выявили около 12,7 миллиона однонуклеотидных вариантов (SNV) у 433 видов бактерий и сопоставили их с 244 характеристиками организма и факторами внешней среды. В итоге было обнаружено 940 независимых сигналов ассоциации. Примечательно, что 65,7% этих связей не зависели от численности самих бактерий, а 86,3% зависимостей на уровне отдельных мутаций невозможно было выявить традиционным анализом численности микробов.

Наибольшее количество генетических связей пришлось на биологический возраст человека - 99 сигналов с участием 8 117 вариантов у 42 видов бактерий. В частности, пять мутаций в гене sarA_2 бактерии Faecalibacterium prausnitzii оказались тесно связаны со старением: участники с этим бактериальным аллелем были в среднем на 4,9 года старше. Структурный анализ показал, что затронутый белок участвует в переносе глутатиона - антиоксиданта, защищающего клетки от окислительного стресса. Мутации также соотносились с уровнем артериального давления, холестерина и индексом массы тела.