The Voyage of Sorcerer II

В первую очередь проект "Микробиом человека" был нацелен на выявление микробов в организме человека и понимание того, как они влияют на здоровье и болезни. В рамках проекта были предприняты большие усилия по созданию инфраструктуры и стандартизации, что также происходило в экологической микробиологии в рамках проекта "Микробиом Земли". Когда проект "Микробиом человека" завершился, в числе его достижений значилась идентификация около десяти тысяч видов микроорганизмов, населяющих экосистему человека. Все они были включены в каталог эталонных метагеномов, полученных из различных участков организма - в основном с помощью 16S рРНК, но в некоторых случаях и с помощью секвенирования всего генома. Также была проведена соответствующая работа по юридическим и этическим вопросам, связанным с конфиденциальностью, тем, что следует сообщать пациентам, и коммерциализацией.

В рамках конкретных проектов ученые изучали такие вопросы, как микробиом влагалища перед родами, вирусная нагрузка в микробиоме детей с необъяснимой лихорадкой и роль микробиома в заболеваниях кожи, пищеварительной системы и репродуктивных органов. Одно исследование установило связь между определенными микробами и атеросклерозом. Было проведено еще много других. В 2012 году в журналах Nature, PLoS Biology и других было опубликовано несколько исследований, проведенных в рамках проекта "Микробиом человека". Ученых ждало несколько сюрпризов, в том числе и то, что микробы вносят свой вклад в гены, помогающие человеку выжить. Было также замечено, что микрофлора человека меняется со временем в ответ на болезни и изменения в окружающей среде, что вполне логично, учитывая, что микробиом человека - это всего лишь одна из бесчисленных экосистем, вложенных в большую и хитроумно связанную экосистему "матрешка" планеты Микроб. Однако большинство изученных микробиомов кишечника, как правило, возвращались к состоянию гомеостатического равновесия после борьбы с болезнью или нарушения баланса микрофлоры, иногда устанавливая иной баланс микробов, чем до нарушения.

Учитывая недавнюю тотальную борьбу с глобальной пандемией, следует также упомянуть, что исследование SARS-CoV-2 продвинуло науку о микробиоме человека для коронавирусов и других патогенных вирусов - и в некоторой степени для вирусов в целом.

 

Мы приложили все усилия, чтобы понять новый коронавирус (который теперь уже не такой уж и новый) и то, как он взаимодействует со своими носителями-людьми. В результате мы теперь знаем больше о роли генетики человека в том, почему одни люди испытывают тяжелые симптомы и умирают, а другие не испытывают никаких симптомов. И мы лучше оснащены для создания новых и лучших вакцин, чтобы остановить не только SARS-CoV-2, но и действительно новые вирусы, которые, несомненно, появятся в будущем.

 

Глава 9.

Микробная «неудобная правда»

 

Лишь в течение момента времени, представленного нынешним веком, один вид - человек - приобрел значительную власть над природой мира.

-Рашель Карсон, «Безмолвная весна»

 

МИКРОБИОЛОГ КРИС ДЮПОНТ ПОМНИТ, как впервые увидел, как морской лев впал в зомби-безумие недалеко от Ла-Джоллы, штат Калифорния. "Его глаза закатились, и он яростно нападал на все, что находилось в пределах досягаемости", - говорит Дюпон. Он объяснил поведение животного мощным нейротоксином под названием "домоевая кислота", который вырабатывается микробом псевдо-ницшея, водоросль, которая может превращаться из доброкачественной в ядовитую. "Она очень ядовита для морских львов, которые ее едят, - сказал он, - и для людей".

Вероятным фактором, способствующим тому, что псевдоницшия стала домоевой, является потепление океана у берегов Калифорнии, поскольку парниковые газы повышают температуру нашей планеты. Вблизи Ла-Джоллы температура воды с 1970-х годов повышалась на 0,6 градуса в десятилетие. В последние годы это повышение коррелирует со скачками сезонных концентраций домоевой кислоты в океане, которые "сопоставимы с некоторыми из самых высоких значений, зафиксированных в литературе", согласно данным Калифорнийского управления по оценке опасностей для здоровья окружающей среды. "Зоопланктон и мелкая рыба поедают псевдоницшию, - говорит Дюпон, - и она перемещается по пищевой цепочке к морским львам".

Океанограф JCVI Эндрю Аллен потратил годы на изучение псевдоницшии, которая относится к роду водорослей, известных как диатомовые, - одного из крупнейших фитопланктонов в океанах. Он объясняет, что потепление - не единственный фактор, из-за которого псевдоницшия становится токсичной. Процесс еще не до конца изучен, но, похоже, превращение происходит, когда эти микоробы наедаются большим количеством питательных веществ в более прохладной воде у побережья Калифорнии, а затем, как он говорит, "попадают в более теплую воду у побережья" - воду, температура которой повышается в результате изменения климата.