Как стандартизируют исследования микробиома человека: от бактерий и вирусов — к «грибам»

В нашем организме живут не только бактерии. На коже, в кишечнике, полости рта и дыхательных путях вместе с ними присутствуют вирусы, а также грибы — плесневые и дрожжевые.

Национальные стандарты исследований микробиома, которые до сих пор были сосредоточены на бактериях и вирусах, теперь распространяются и на грибы. Это должно сократить расхождения в результатах, возникающие из‑за того, что разные исследовательские организации по‑разному обрабатывают образцы и анализируют генетическую информацию.

Национальный институт здравоохранения при Корейском агентстве по контролю и профилактике заболеваний сообщил 20-го числа, что совместно с Министерством здравоохранения и социального обеспечения выпустил обновлённую редакцию «Руководства по управлению проектом „Больничная программа исследований и разработок микробиома человека“».

Микробиом — это совокупность микроорганизмов, обитающих в определённой среде (человек, животные и растения, почва, море и т. д.), а также их генетической информации. Эти данные используют в исследованиях, чтобы понять, как возникают и развиваются заболевания, а также найти новые методы диагностики и лечения.

Ключевое изменение в новой редакции — включение в стандартные объекты исследований, вслед за бактериями и вирусами, грибкового микробиома — «микобиома (Mycobiome)».

Их мало, а выделять ДНК сложно… почему исследования грибов так трудны

Грибы обнаруживают в разных участках организма — в кишечнике и на коже, в полости рта, дыхательных путях и т. д. В последнее время растёт число работ, которые пытаются выяснить, как грибы взаимодействуют с иммунной системой и другими микроорганизмами и как они связаны с различными заболеваниями.

Однако по сравнению с бактериями такие исследования сложнее. В образцах человеческого происхождения грибов часто бывает меньше, чем бактерий, а из‑за прочной клеточной стенки непросто извлечь достаточное количество ДНК.

Результаты могут различаться и в зависимости от того, как образец был взят и хранился, а также каким методом извлекали ДНК. Влияет и то, какой участок генома выбирают для анализа.

Важно и управление рисками загрязнения. В образцах с низким содержанием грибов грибковая ДНК, попавшая из окружающей среды или лабораторных реагентов, может быть обнаружена так, будто она изначально присутствовала в организме человека.

Поэтому даже при анализе одного и того же образца результаты могут различаться от учреждения к учреждению.

Единые критерии — от обработки образцов до анализа генетической информации

Корейское агентство по контролю и профилактике заболеваний включило в обновлённую редакцию новые общие процедуры и стандарты для исследований грибов, чтобы сократить такие расхождения. В документе предложены критерии, которые можно применять на каждом этапе — от обработки образцов до анализа генетической информации.

Цель — уменьшить проблему различий в результатах между исследовательскими организациями и сделать возможным сопоставление данных, полученных в разных учреждениях, а также их совместное использование.

Прежние рекомендации также доработали с учётом изменившейся исследовательской среды и технологий анализа. К направлениям «бактериом (Bacteriome)» для бактерий и «виром (Virome)» для вирусов добавили микобиом, расширив тем самым рамки исследований микробиома человека.

Также подготовили стандарты, позволяющие совместно анализировать клиническую информацию пациента и генетические данные микроорганизмов. Это нужно, чтобы рассматривать сведения о заболевании или лечении вместе с данными микробиома и проверять, как изменения конкретных микроорганизмов связаны с заболеванием.

При этом нельзя однозначно утверждать, что болезнь вызвана лишь тем, что какого‑то микроорганизма у пациента больше или меньше. На микробиом влияют питание, лекарства, условия жизни, состояние иммунитета и другие факторы. Чтобы установить причинно‑следственную связь с заболеванием, необходимы дополнительные исследования.

До 2027 года вложат 49,9 млрд вон… создают основу для исследований диагностики и лечения, адаптированных для корейцев

Это руководство — часть проекта «Больничная программа исследований и разработок микробиома человека», который Корейское агентство по контролю и профилактике заболеваний и Минздравсоцразвития продвигают с 2023 года.

Первый этап рассчитан на пять лет — до 2027 года, общий бюджет проекта составляет 49,9 млрд вон. Корейское агентство по контролю и профилактике заболеваний вложит 24,5 млрд вон, Минздравсоцразвития — 25,4 млрд вон.

Цель — создать основу для совместного анализа клинической информации и данных микробиома, собранных в больницах, и затем использовать это для разработки методов диагностики и лекарственных средств, подходящих корейцам.

Руководство будет опубликовано так, чтобы им могли пользоваться не только организации-участники проекта, но и университеты, больницы и исследовательские институты. Национальный институт здравоохранения намерен довести содержание до профильных научных обществ и исследовательских организаций и продолжать дорабатывать документ с учётом мнений практиков и изменений технологий.

Директор Центра исследований инфекционных заболеваний Национального института здравоохранения Чхэ Хи Ёль заявил: «Исследования микробиома быстро расширяются — от бактерий к вирусам и грибам, поэтому стандартизация важна для повышения надёжности и практической применимости результатов». Он добавил: «Мы рассчитываем, что это станет общим стандартом, который позволит надёжно сравнивать и связывать данные, производимые разными учреждениями».