Международная команда исследователей сделала удивительное открытие. В ротовой полости и кишечнике человека найдены ранее неизвестные структуры. Они имеют форму палочек, поэтому их назвали «обелисками».
Статья учёных размещена на сервере препринтов bioRxiv и пока не прошла рецензирование. Но о ней пишет авторитетный журнал Nature.
Совершенно новые для науки
В теле человека живёт колоссальное количество бактерий, вирусов, грибов и других микроорганизмов. Считается, что их совокупный вес составляет около 3–4 килограмм. Время от времени учёные обнаруживают в нашем микробиоме новые штаммы уже известных микробов, но вот заявление об открытии совершенно нового класса существ тянет на сенсацию.
Исследователи из Стэндфордского университета совместно с коллегами из Испании и Канады впервые описали ранее неизвестные вирусоподобные сущности из кишечника и ротовой полости человека. Они утверждают, что находили их у людей на всех континентах Земли. Всего было обследовано 472 человека и выявлено почти 30 тысяч различных видов этих существ в образцах микробиома.
Учёные назвали их «обелисками» — из-за их структуры, похожей на палочку. Сообщается, что это нечто среднее между вирусами и вироидами — вирусоподобными частицами, которые значительно меньше вирусов по размеру, но вызывают различные болезни растений. «Обелиски» формой на них похожи, однако их генетические последовательности совсем иные.
Учёные говорят, что эти фрагменты генетического материала — крошечные кусочки РНК — совершенно новые для науки. Они слишком малы, чтобы считаться стандартной формой жизни, и, вообще, это один из самых маленьких известных элементов для передачи информации, которую способна прочитать клетка.
«Это очень странно. Мир полон новых вещей, и как только вы начнёте что-то искать, вы их найдёте», — приводит журнал Nature слова клеточного биолога Марка Пайфера из Университета Северной Каролины в Чапел-Хилле.
Их роль остаётся загадкой
Также издание ссылается на молекулярного генетика, профессора Стэндфордского университета и нобелевского лауреата Эндрю Файера и его аспиранта Ивана Желудева, которые разработали сложное программное обеспечение для поиска ранее неизвестных генетических последовательностей. С его помощью учёные проанализировали огромный массив данных для секвенирования геномов микробов, обитающих в человеческом организме. Так и был найден новый класс загадочных существ. Авторы обнаружили их в 10% образцов микробиоты кишечника и полости рта. «Обелиски» могут различаться в разных местах тела человека и сохраняться у отдельных людей в течение продолжительного времени.
«Это исследование является вехой для науки. Оно доказывает, что такие элементы широко распространены в мире бактерий, — говорит ещё один учёный, молекулярный биолог Джоан Маркес-Молинс из Шведского университета сельскохозяйственных наук в Уппсале. — На самом деле это не что-то случайное или изолированное — оно затрагивает значительную часть выборки среди населения».
Самое интересное, что исследователи пока не понимают, как «обелиски» влияют на здоровье человека, в каких механизмах участвуют. Их роль остаётся загадкой. Известно лишь, что они способны менять генетическую активность бактерий-хозяев.
Ответ может дать обычная бактерия Streptococcus sanguinis, которая обитает во рту человека и является частью зубного налёта. Как раз в её штаммах учёные обнаружили специфическую популяцию «обелисков».
Поскольку эту бактерию легко выращивать в лабораторных условиях, биологи надеются провести ряд экспериментов, чтобы узнать, как размножаются «обелиски», как они воздействуют на бактерии, какую роль играют в балансе микробиоты. Более того, учёные предполагают, что эти биологические структуры, как и родственные им вироиды, могут оказаться предшественниками всей жизни на Земле.
Иначе говоря, сначала появились «обелиски», а уже потом — микроорганизмы.