Мириады бактерий в человеческом кишечнике до сих пор не изучены. Разобраться, кто же живет в наших с вами животах, задумали петербургские ученые. И, разумеется, с помощью инновационного подхода.

Понять, что же за существо там, в глубинах кишечника, обитает, можно, восстановив последовательность его генов. Процесс это сложный, состоящий из двух основных этапов.

Этап первый — секвенирование, то бишь разделение генотипа на маленькие кусочки, а затем — пристальное изучение каждого такого кусочка.

Этап второй — сборка. Используя математические организмы, ученый соединяет фрагменты, иначе — риды, в единое целое. Чем длиннее рид, тем лучше понятно, что из себя представляет владелец генов. При этом с увеличением для ридов возрастает и стоимость их прочтения.

«Сегодня ученые умеют работать не только с единственным геномом, но и с их совокупностями — метагеномами», — отмечают в СПбГУ.

Метагеномы — это, к примеру, геномы многочисленных бактерий, что обитают в человеческом кишечнике, или в почве, в сточных водах, да практически где угодно.

К слову, многие ученые уже давно предлагают считать сообщество бактерий, существующих внутри человека, полноценным органом. И, следовательно, изучение таких сообществ, точнее — их генома, представляет значительный интерес для научных сотрудников.

«По нашим расчетам, суммарная длина геномов бактерий в кишечнике человека составляет 1,3 миллиарда нуклеотидов, а длина геномов кишечных бактерий, которую на сегодня удалось восстановить исследователям, — всего 656 миллионов», — рассказал Антон Банкевич, один из авторов исследования.

Для изучения этого вопроса петербургские ученые разработали новый алгоритм — на основе двух существовавших ранее. Один из них — технология Illumina, ориентированная на короткие цепочки ДНК, Второй — TSLR — для цепочек подлиннее

«К сожалению, мы не знаем точно, какие фрагменты генома к каким бактериям относятся. Однако новый алгоритм помогает нам спрогнозировать, какого размера будет «белое пятно» — неизученная область метагенома», — объяснил Банкевич.

Уже изученная часть бактерий в кишечнике человека, скорее всего, и есть самая важная. Однако изучить вторую половину тоже следует. Вполне возможно, это позволит создать новые антибиотики или побороть некоторые особо неприятные болезни желудочно-кишечного тракта.