Ученые описали микробиом крови

Американские, нидерландские и финские ученые обнаружили, что в крови здоровых людей и пациентов с различными заболеваниями присутствует микробиом. Также выяснилось, что при шизофрении микробный состав крови отличается высоким разнообразием. Препринт исследования опубликован на сервисе bioRxiv.

Сотрудники Калифорнийских университетов в Лос-Анджелесе, Дэвисе и Сан-Франциско с коллегами из других научных центров собрали кровь у 192 человек. В выборку вошли 49 здоровых человек, а также по 48 пациентов с шизофренией и биполярным расстройством и 47 человек с боковым амиотрофическим склерозом.

Во всех образцах цельной крови выполнили полное секвенирование РНК. Из полученных данных исключили прочтения, характерные для человеческого генома и транскриптома, а также низкокачественные или слишком простые считывания. Оставшиеся качественные данные, предположительно принадлежащие представителям кровяной микробиоты, использовали для филогенетического и таксономического анализа с использованием маркерных генов.

В среднем по 1235 прочтений (1,24 процента) из каждого образца удалось отнести к семействам генов бактерий или архей. Всего в исследованной крови обнаружили 1880 микробных таксонов, относящихся к 23 биологическим типам (в среднем 4,1 ± 2 типа у каждого человека). Большинство из них принадлежало к бактериям, остальные — к археям. Признаков присутствия эукариот и вирусов в образцах не было. Чтобы исключить вероятность микробного загрязнения образцов, протокол анализа протестировали на образцах стерильных и зараженных различными патогенами клеточных линий.

У всех обследованных были обнаружены бактерии типа Proteobacteria, которые доминировали в большинстве образцов. Также распространенными оказались типы Firmicutes и Cyanobacteria — они встречались не менее чем в четверти образцов из каждой группы.

Выявленный микробный состав сравнили с микробиомами других органов (кишечника, ротовой полости, дыхательных путей и кожи), использовав 499 метагеномных образцов, полученных в рамках Human Microbiome Project. Ученым удалось обнаружить совпадение по 15 типам микроорганизмов, которые свидетельствуют, что доминирующие таксоны микробиома крови наиболее тесно связаны с микробиотой рта и кишечника.

После введения поправки на пол, возраст и технические факторы выяснилось, что существенных различий между кровяными микробиомами здоровых людей, пациентов с биполярным расстройством и боковым амиотрофическим склерозом нет, а при шизофрении он имеет гораздо более разнообразный состав. Разнообразие было неспецифичным, то есть не связанным с преобладанием определенного микробного профиля. Эти данные удалось воспроизвести в дополнительном исследовании, но их клиническое значение остается неясным.

Олег Лищук