Микробиом каждого человека отличается - так как вы его изучаете с пользой?
Кредит: Университет Дьюка

Мы знаем, что клетчатка полезна для нас и является важной частью нашей диеты. Один из способов получить больше клетчатки в нашем рационе — это принимать пищевые добавки, и если мы принимаем пищевые добавки, наш микробиом полюбит нас.

Но действительно ли пищевые добавки действительно влияют на наш микробиом? Дело в том, что у каждого микробиом разные. Каждый из нас имеет более 100 различных типов бактерий в нашем микробиоме, и бактерии одного человека существенно отличаются от бактерий другого человека. Несвязанные люди имеют не более 30% одинаковых бактериальных штаммов.

Огромное разнообразие бактериальных штаммов, обнаруженных в микробиоме, затрудняет изучение. Чтобы выделить все бактерии в микробиоме одного человека, может потребоваться два месяца работы, и это еще до того, как будут проведены какие-либо эксперименты с этими бактериями.

Для решения этой проблемы Лоуренс Дэвид вместе с бывшими членами лаборатории Дэвида Максом Вилла и Рэйчел Блум разработали экспериментальную платформу под названием MicDrop для культивирования и анализа кишечной микробной функции сразу для сотен различных микробов. Это позволяет им анализировать десятки видов бактерий в микробиоме человека за один день. «Мы знаем, что кишечный микробиом чрезвычайно важен для здоровья человека», — сказал Блум. «Наличие способа измерить, как чей-то микробиом реагирует на лечение — будь то лекарство, пробиотик или пребиотик — действительно важно». Их работа была опубликована в mSystems 30 июня.

Платформа использует пузырьки для изоляции бактерий. Чтобы сделать пузырьки, они смешивают бактерии с водой и маслом. Это немного похоже на заправку для салата. Когда вы встряхиваете заправку для салата, чтобы смешать масло и воду, вы создаете пузыри, поскольку вода и масло не смешиваются. В MicDrop эти пузырьки инкапсулируют бактерии. «Потому что пузыри раздельные, — сказал Дэвид, — они на самом деле оказываются маленькими чашками Петри». Затем команда может вырастить бактерии в этих пузырьках и пропустить полученный культуральный материал через секвенатор ДНК, чтобы выяснить, какие бактерии находятся в пузырьках и сколько.

В качестве подтверждения концепции они измерили, насколько хорошо бактерии способны переваривать различные пищевые добавки, доступные в супермаркете. «Мы не знали, как пищевые добавки повлияют на разных людей», — сказал Дэвид. «Мы задались вопросом, есть ли у каждого бактерии, которые могут потреблять добавку, и если да, то их много или мало?»

Они использовали MicDrop, чтобы ответить на этот вопрос. Они дали микробам специально разработанный источник пищи. Только микробы, которые способны расти на этой диете, будут размножаться. «Затем мы изменили микробную культуральную среду, чтобы посмотреть, какие микробы могут разлагать это новое диетическое волокно», — сказал Вилья. У каждого из девяти человек, которых они тестировали, были бактерии, которые выглядели так, как будто они могли переваривать добавки, но число этих бактерий было разным.

«Традиционно у микрофлюидики был дом в инженерных лабораториях, — сказал Вилья, — но наша методика достаточно проста для более широкой аудитории исследователей».

Последующие исследования позволят дополнительно проанализировать инструмент, чтобы выяснить, действительно ли он может предсказать, кто лучше всего отреагирует на данное приложение. «То, что я могу представить однажды, — это возможность отобрать микробиом человека, просканировать его по многим продуктам и добавкам и использовать его для информирования и персонализации чьей-то диеты», — сказал Дэвид.




Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *