Команда ученых Университета Дюка отследила, как эта микробная эволюция развернулась, применяя математические инструменты, первоначально созданные для геологов.Ученые выяснили микробы, каковые отличались в новые разновидности, в то время, когда они колонизировали одну область тела за вторым. Их изучение снабжает новый метод взглянуть на сложные микробные эти, дабы чесать эволюцию бактерий, которые связаны с отечественными телами.Изучение, изданное в находящемся в открытом доступе iLife издания, имело возможность привести к новым теории и лечения управления этими бактериальными сообществами, коллективно известными как человеческий микробиом, дабы улучшить отечественное личное здоровье.
«За прошлое десятилетие был большой интерес к развивающимся пробиотикам и пересадкам удачных бактерий, дабы разглядывать громадное разнообразие неприятностей со здоровьем», сообщил Лоуренс А. Дэвид, врач философии, ведущий доцент и автор исследования молекулярной микробиологии и генетики в Медицинской школе Университета Дюка. «Отечественный анализ дает нам окно в то, как разные бактерии приспосабливаются и развиваются так, дабы мы имели возможность действеннее угадать, что внедрил разновидности, выживет, дабы повлиять на заболевание».Лишь сравнительно не так давно начните ученых, дабы ценить, как отечественное здоровье зависит от триллионов бактерий, каковые именуют отечественные тела к себе. Мы сейчас знаем, что эти бактерии оказывают помощь переварить еду, мы едим, повышаем отечественную функцию мозга и регулируем отечественные иммунные совокупности. Но выясняя, как отечественные бактерии – каковые некоторыми квитанциями превосходят численностью отечественные личные камеры на десять к одной – развитый, дабы жить между собой и с нами, были особенно сложными.
Ученые, в большинстве случаев, подбирают данные о микробиоме, пробуя пара миллионов бактерий – говорят, от пищеварительного тракта либо миндалин – и упорядочивание их, дабы учитываться, какие конкретно бактерии принадлежат каждой разновидности. Тогда они сравнивают то количество, создавая ценности, каковые говорят им относительное изобилие каждого типа неточности.
Но относительные информацию об изобилии требуют статистических способов, каковые принимают к сведенью, как трансформации в одной разновидности имели возможность бы затронуть другого.Джастин Сильверман, студент MD-PhD в лаборатории Дэвида, искал литературу вероятные неестественные приемы и отыскал один в маловероятном месте – область геологии. Чтобы выяснить относительные суммы разных элементов как алюминий и кальций, отысканный в горах, геологи изобрели математический инструмент, названный PhILR, преобразовывают.
Сильверман приспособил данный инструмент, дабы изучить относительные суммы бактерий, отысканных в микробиоме.Новая техника объединила упорядочивающие квитанции для каждой разновидности с информацией об их позиции по бактериальной родословной. Получающаяся статистическая структура похожа на сотовый телефон, Вы имели возможность бы счесть нависновение над хлевом ребенка, с неспециализированным предком наверху и всеми последующими поколениями приостановленным внизу, связанным серией перекладин. Смотря на то, как эти перекладины согнулись и колебались с весом разных разновидностей, свисающих с их подсказок, Сильверман и его сотрудники имели возможность оценить, как микробные сообщества выросли и развились в разных локализациях на теле.
«Эта техника открывает громадный набор инструментов статистических способов, каковые не трудились бы прежде, но это может сейчас употребляться, дабы проанализировать информацию о микробиоме», сообщил Сильверман.Сильверман применял эту структуру, дабы взглянуть на эти из Людской Проекта Микробиома и отыскал, что разные микробы развились, дабы приспособиться к окружающей среде как рот и наша кожа. К примеру, они нашли группу бактерий стрептококков, каковые отличались справедливо сравнительно не так давно в разных регионах в полости рта. Отечественное небо, язык, горло, миндалины, резина – кроме того мемориальная доска на отечественных зубах – любой дом их личные виды бактерий.
Такие результаты имели возможность оказать помощь исследователям выяснить, как разные гены разрешают микробам приспосабливаться к одному месту либо второму, и имели возможность в один раз привести к новым способам лечения, каковые формируют микробиом.Исследователи считают, что их техника могла быть применена в фактически любой ситуации, где технологии высокой пропускной свойстве употребляются, дабы измерить состав примера от организации генетического материала опухоли к штаммам вируса гриппа.