Почти 11 тысяч вирусов и бактерий: ученые провели масштабное исследование микроорганизмов киевского метро

Почти 11 тысяч вирусов и бактерий: ученые провели масштабное исследование микроорганизмов киевского метро

УНИАН

Ученые отмечают, что выводы исследования имеют много потенциальных практических применений

В киевском метро обнаружили почти 11 тысяч вирусов и бактерий.

Украинские ученые из Института молекулярной биологии и генетики НАН Украины провели масштабное исследование микроорганизмов столичного метрополитена.

Об этом Институт молекулярной биологии и генетики НАНУ сообщил в Facebook.

"В дополнение к уникальным микробным профилям в разных городах анализ выявил основной набор 31 вида микроорганизмов, найденных в 97% образцов. Исследователи обнаружили 4 246 известных видов микроорганизмов, но одновременно — 10 928 новых вирусов и 748 бактерий. Открытие новых видов может помочь в построении филогенетических деревьев, чтобы понять, как различные виды микроорганизмов связаны между собой", — говорится в сообщении.

Ученые отмечают, что выводы исследования имеют много потенциальных практических применений, на основе данных секвенирования было найдено более 800 тысяч новых массивов CRISPR (технология редактирования геномов). Кроме того, выводы указывают на наличие новых антибиотиков и малых молекул, ассоциированных с биосинтетические генными кластерами (biosynthetic gene clusters, BGC), которые имеют потенциал в области разработки новых лекарств.

Одним из следующих шагов является синтез и проверка некоторых из этих молекул и прогнозируемых BGC медико и терапевтически.

Руководителем проекту от Украины есть младший научный сотрудник ИМБГ Алина Фролова из группы системной биологии.

По словам Фроловой, в киевском метро обнаружили очень типичного представителя кожной микрофлоры человека — сutibacterium acnes, что в норме обычно наблюдается у здоровых людей. Эта бактерия входит в состав основных 31 видов, найденных во всех 60 городах, и еще раз свидетельствует об огромном влиянии человека на городскую среду.

"Однако обнаружены и виды, которые уникально характеризуют киевское метро, например, Mycobacterium sp. VKM Ac-1817D — бактерия, впервые секвенированная в 2015 году. Это непатогенная микобактерия, которая может осуществлять деструкцию природных стеринов с образованием андростанов, которые являются ключевыми промежуточными веществами для синтеза фармацевтических стероидов. Это не значит, что эта бактерия присутствует в больших количествах, или мы сразу можем ее использовать с биофармацевтической целью, однако поиск и обнаружение новых бактерий с похожими свойствами обладают огромным потенциалом", — рассказывает исследовательница.

Отмечается, что проект начался в 2013 году, когда глава консорциума MetaSUB, профессор медицины в Weill Cornell (WCM) Кристофер Мэйсон начал сбор и анализ образцов микробов в метрополитене Нью-Йорка. В 2015 году по инициативе ученого был создан Международный консорциум MetaSUB (сокращение от Metagenomics and Metadesign of Subways and Urban Biomes), который охватил не только изучение микробиомы на твердых поверхностях, но и в образцах городского воздуха, воды и сточных вод. Киев присоединился к проекту в 2017 году.

Ежегодно 21 июня MetaSUB проводит глобальный сбор образцов по всему миру (Global City Sampling Day). Образцы собирают с помощью стерильных свабов, не содержащие ДНК и РНК, и отправляют в лабораторию WCM для централизованного выделения генетического материала и секвенирования вместе с положительным и отрицательным контролями. Полногеномное секвенирование позволяет исследовать весь состав организмов, генетический материал которых попал в образец, что как раз и является объектом исследования метагеномика.

Международный консорциум MetaSUB опубликовал результаты этого глобального исследования в Cell.

Напомним, в сентябре прошлого года в киевском метро нашли неизвестные бактерии. От 10% до 80% геномов в образцах из столичного метро — это микроорганизмы, которые не удается идентифицировать по базам данных.