Комитет по науке и высшей школе Наука и образование

Ученые изучили микробиоту станций московского метрополитена

14 февраля 2020 года, 17:02

Ученые изучили микробиоту станций московского метрополитена

<!—

—>

В рамках международного проекта (http://metasub.org/) группы исследователей по всему миру изучают микробы, живущие в разных городских пространствах — метро, на улице, в присутственных местах. Недавно российские ученые, работающие в Университете ИТМО, использовав опробованную на других городах методику, провели исследование микробиоты московского метрополитена. Результаты опубликованы в журнале Computational and Structural Biotechnology Journal.


В течение всего своего существования люди живут в окружении микробов — помимо собственных микробов человека, бактерии есть в воздухе, в почве, в воде, в наших жилищах. Некоторые внешние микроорганизмы способны навредить здоровью людей, аh другие, напротив, важны для развития иммунной системы. С развитием мегаполисов ситуация стала меняться — человек все еще окружен бактериями, однако их разнообразие и интенсивность контактов стали иными. Несколько лет назад ученые из разных стран решили выяснить, как выглядит микробиота такой важной транспортной системы, как метрополитен. Начали исследователи с подземки одного из крупнейших городов мира — Нью-Йорка.

«Ученые исследовали поверхность пола, поручни, вагоны и обнаружили интересное разнообразие микробиоты, — рассказывает кандидат биологических наук, директор по технологиям компании «Кномикс» (Биомедицинский холдинг Атлас), сотрудник международной лаборатории «Компьютерные технологии» Университета ИТМО Александр Тяхт. — Далее возник международный консорциум, в рамках которого исследуется городская микробиота по всему миру. Задачи этой работы — описать разнообразие, найти общие закономерности экологии таких микробных сообществ и создать основу для более прицельного анализа микроорганизмов, живущих в общественных местах».

Традиционным методом исследования микробиоты, живущей на той или иной поверхности, является культивирование. Проще говоря, ученый берет мазок с пола, стены или поручня и высаживает собранные бактерии на чашку Петри, где они активно размножаются, и их становится проще изучать. Однако такой метод имеет существенный недостаток: не зная, что за бактерии собраны, ученым сложно заранее выбрать подходящую среду для их культивации; а некоторые микробы вовсе не поддаются культивированию. Для всеобъемлющего определения состава микробиома лучше подходит высокопроизводительное ДНК-секвенирование. Именно этот метод применили в нью-йоркском метро, а затем и в других транспортных системах, в том числе и в Москве.

Ученые сравнили результаты, полученные в Москве, с результатами американских исследований и выяснили, что самые популярные бактерии, встречающиеся на поверхностях в метро российской столицы, также часто встречаются и в подземке Нью-Йорка. 

«Наиболее представленные рода бактерий в Москве — Dietzia, Brevundimonas, Pseudomonas, Arsenicicoccus, Stenotrophomonas, — рассказывает биоинформатик компании «Кномикс» Наталья Клименко. — Pseudomonas, Brevundimonas и Stenotrophomonas также были среди наиболее представленных в более раннем исследовании нью-йоркского метро. Получается, что в метро разных уголков мира одни и те же закономерности состава микробных сообществ».

Еще одним интересным результатом стало то, что разнообразие бактерий коррелирует с величиной пассажиропотока на конкретных станциях. При этом в местах, где больше бактерий почвенного происхождения, биоразнообразие максимально, а в тех, где преобладает кожная микробиота, оно ниже. Это перекликается с тем, что в земле разных микроорганизмов живет больше, чем на и в теле человека.

Наконец, примечательно, что анализ не выявил свидетельств наличия патогенов: из 10 болезнетворных бактерий, ДНК которых могла быть выявлена точно при использованной методике, достоверно не было найдено ни одной. Тем не менее, подчеркивают ученые, это вовсе не значит, что руки после поручня эскалатора можно не мыть — образцов было обработано лишь небольшое число, проба способна обнаруживать не все патогены и не чувствительна к вирусам, грибам и простейшим.

Хотя данное исследование московского метро — лишь пилотный проект, он показал, что ДНК-секвенирование успешно применимо для изучения микробиоты общественных пространств. Более широкое исследование всех станций и типов поверхностей будет полезно проводить, дополнив его более точечными микробиологическими методами, совместно со специалистами из области гигиены и эпидемиологии. 


Статья:

Natalia S.KlimenkoAlexander V.TyakhtStepan V.ToshchakovMargarita A.ShevchenkoAleksei A.KorzhenkovEbrahimAfshinnekooChristopher E.MasonDmitry G.Alexeev

Co-occurrence patterns of bacteria within microbiome of Moscow subway, 

Computational and Structural Biotechnology Journal, Volume 18, 2020,

https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2001037019304106?via%3Dihub

 

###

Университет ИТМО(Санкт-Петербург) — национальный исследовательский университет, ведущий вуз России в области информационных и фотонных технологий, лидер Проекта 5-100. Альма-матер победителей международных соревнований по программированию: ICPC (единственный в мире семикратный чемпион), Google Code Jam, Facebook Hacker Cup, Яндекс.Алгоритм, Russian Code Cup, Topcoder Open и др.

Приоритетные направления: IT, фотоника, робототехника, квантовые коммуникации, трансляционная медицина, урбанистика, Art&Science, Science Communication.

С 2013 года — участник Проекта 5-100.

С 2016 г. Университет ИТМО входит в ТОП-100 лучших вузов мирав области компьютерных наук по версии предметного рейтинга Times Higher Education. В 2019 г. вуз дебютировал в ТОП-100 по направлению  «Автоматизация и управление», укрепил свои позиции по направлениям «Нанотехнологии» (ТОП-300) и «Науки о материалах» (ТОП-400) Шанхайского предметного рейтинга (ARWU).

В предметных рейтингах QS за 2019 г. Университет ИТМО представлен в ТОП-300 лучших вузов мира по инженерным наукам(Engineering and Technology) и физическим наукам (Physics & Astronomy), а также стал единственным российским вузом в рейтинге QS по искусству и дизайну (Art & Design), войдя в ТОП-200 лучших вузов мира.

В целом, на 2019 год Университет ИТМО входит в ТОП-500 институциональных рейтингов THEи QS  и представлен в 13 предметных рейтингах THE, QS и ARWU.

 

IT’s MOre than a UNIVERSITY! Больше чем университет!

 

Пресс-служба | Press Office
Университет ИТМО | ITMO University

+7 (911) 277-40-91| [email protected]

Кронверкский пр., 49, Санкт-Петербург, Россия, 197101 | Kronverksky pr., 49, Saint Petersburg, Russia

www.itmo.ru

<!—

—>

Источник: Комитет по науке и высшей школе

Leave a Reply

Ваш e-mail не будет опубликован.