Obecne analizy mikrobiomu mogą wykrywać gatunki, które w rzeczywistości nie występują

Społeczność drobnoustrojów zamieszkujących dane środowisko (na przykład ludzkie jelita) nazywana jest mikrobiomem.

W ostatnich dziesięcioleciach mikrobiomy (nie tylko ludzkie) były przedmiotem intensywnych badań. Naukowcy starali się zarówno zrozumieć związki odporności immunologicznej, otyłości czy autyzmu z mieszkańcami ludzkich jelit, jak i znajdować w naturalnym środowisku drobnoustroje, które rozkładają toksyczne związki lub wytwarzają biopaliwa.

Badania społeczności drobnoustrojów polegają najczęściej na porównaniu DNA uzyskanego z próbki biologicznej z sekwencjami dostępnymi w bankach danych genomu. Dlatego naukowcy mogą zidentyfikować tylko te sekwencje DNA, które już znajdują się w bazach danych. Fakt ten może znacząco ograniczać wiarygodność danych.

Na problematyczną wiarygodność badań mikrobiomu zwrócił uwagę zespół kierowany przez Aiese Cigliano z Sequentia Biotech SL oraz Clemente Fernandeza Arias i Federicę Bertocchini z Centro de Investigaciones Biologicas Margarita Salas w Madrycie (Hiszpania).

Aby przetestować spójność obecnych metod analizy, naukowcy wykorzystali symulacje komputerowe do stworzenia wirtualnych mikrobiomów imitujących rzeczywiste populacje bakterii. Wykorzystali standardowe techniki do analizy społeczności wirtualnych i porównali wyniki z oryginalnym składem.

Jak wykazał ten eksperyment, wyniki analiz DNA mogą w niewielkim stopniu odpowiadać rzeczywistemu składowi badanej społeczności mikroorganizmów. Wiele gatunków „wykrytych” w analizie nie występuje w rzeczywistości w społeczności.

Ponieważ badanie (DOI: 10.1371/journal.pone.0280391) wykazało istotne wady stosowanych obecnie technik, autorzy doszli do wniosku, że aby poprawić dokładność analizy mikrobiomu, trzeba zebrać więcej informacji o genomie drobnoustrojów i udostępnić te informacje w publicznych bazach danych. Zanim uda się tego dokonać, wyniki badań mikrobiomów trzeba interpretować ostrożnie, zwłaszcza w przypadkach, gdy dostępne informacje genomowe z badanych środowisk są nadal ograniczone.(PAP)

Autor: Paweł Wernicki

pmw/ agt/