ماذا تفعل الميكروبات في أجسام البشر؟
يستضيف جسم البشر البالغين الأصحاء عشرات أضعاف الخلايا الميكروبية بالمقارنة مع عدد الخلايا البشرية، بما في ذلك البكتيريا والبدائيات والفيروسات والميكروبات حقيقية النواة الموجودة على كل سطح الجسم تقريبا ويسمى مجموعها الميكروبيوم. إن الجينوم الكبير الموجود بشكل جماعي في هذه المجتمعات الميكروبية يعتبر جينوماً قزماً بالنسبة للجينوم البشري في حجمه، وفي تأثيراته على التطور الاعتيادي والنظام الغذائي والسمنة، والمناعة، والمرض وهذا كله قيد الدراسة بشكل حثيث.
تم تأسيس مشروع ميكروبيوم الإنسان (HMP) لتوفير قاعدة أساسية شاملة للتنوع الجرثومي في ثمانية عشر موقعاً مختلفاً في جسم الإنسان. وهذا يشمل الجينوم المرجعي المرتبط بالعزلات الميكروبية للمضيف، ومنها الرنا الريبوسومي 16S الذي يعتبر علاماً جينياً يسلسل آلاف الميكروبيومات الصحية، و3.5 تيرابايت من التتاليات الجينومية الضخمة والتجمعات، وإعادة البناء الاستقلابي، وفهرس لأكثر من خمسة ملايين من لجينات الميكروبية. مصادر البيانات المنضمة هذه ناتجة عن تطوير الأدوات الحاسوبية لتحليل الميكروبيوم ، والبحث عن الآثار الأخلاقية والقانونية والاجتماعية لتطور الجراثيم والتكنولوجيا للبحث في هذه المجتمعات الميكروبية، ومجموعة من المشاريع التي تركز على مظاهر الميكروبيوم المرضية.
تنوع غير مبرر
كشفت دراسات ميكروبيوم الإنسان أنه حتى في الأفراد الأصحاء تختلف الميكروبات بشكل ملحوظ في الموائل التي تحتلها مثل القناة الهضمية والجلد والمهبل. لا يزال الكثير من هذا التنوع غير مبرر، على الرغم من أن النظام الغذائي، والبيئة، وعلم وراثة المضيف والتعرض المبكر للميكروبات كلها لها علاقة. وفقا لذلك، ولتحديد خصائص البيئة الطبيعية للمجتمعات الميكروبية المصاحبة للإنسان، فقد حلل مشروع ميكروبيوم الإنسان أكبر مجموعة متميزة من الموائل ذات الصلة سريريا في الجسم حتى الآن. وجدنا أن التنوع والوفرة في الميكروبات تميز كل فرد وتختلف على نطاق واسع حتى بين الأصحاء، مع تخصص شديد داخل وبين الأفراد على حد سواء. ضم المشروع ما يقدر ب 81-99٪ من أجناس وفصائل وانزيمات وتكوينات الميكروبيوم في المجتمع الغربي الصحي. كانت الحمولة الجينية من المسارات الاستقلابية مستقرة بين الأفراد على الرغم من الاختلاف في بنية المجتمع، وأثبتت الخلفية العرقية أنها واحدة من أقوى الصفات التي تجمع كل من مسارات الميكروبات مع التعرف السريري. وبالتالي فهذه النتائج ترسم مجموعة من التشكيلات الهيكلية والوظيفية الطبيعية في المجتمعات الميكروبية للجماعات ذات الصحة الجيدة، مما يمكن من التوصيف المستقبلي لعلم الأوبئة والبيئة والتطبيقات اللاحقة للميكروبيوم البشري.