Как микробиота кошек и собак мешает исследованию микробиоты человека

В августе 2019 года произошел скандал. Журналисты узнали, что в базе данных компании по исследованию микробиоты человека в США Ubiome присутствуют данные микробиоты младенцев, кошек и собак. Это сказывалось на качестве результатов, которые получали пользователи.

Рассказываем, как микробиота животных и младенцев может помешать исследованию, и что делает Атлас, чтобы этого избежать.

Как собираются базы данных для исследования микробиоты и почему туда могут попасть данные животных

В 2014 году, когда Атлас только разработал Тест микробиоты, мы запустили краудфандинговую кампанию и предлагали будущим клиентам сдать тест по сниженной цене. Таким образом мы собрали большую базу данных, на основе которой оцениваем результаты пользователей и проводим внутренние исследования для разработки новых признаков теста.

Чем база больше и чище, тем точнее результаты пользователей. Если в нее попадают данные детей и животных, то есть риск получить некачественный результат.

Именно в этом была основная претензия к Ubiome. Скорее всего, компания не проверяла образцы и заносила все поступающие данные в базу, даже если пользователи заполняли пробирку калом младенцев, кошек и собак. Из-за череды скандалов и банкротства компания Ubiome завершила деятельность.

Как Атлас защищает базу от попадания сторонних образцов

Мы разработали систему распознавания данных микробиоты младенцев, кошек и собак, чтобы фильтровать и не допускать их попадания в базу образцов. Для этого мы собрали общедоступные данные и натренировали алгоритм распознавать их через машинное обучение.

Чтобы образцы детей не попали в базу данных, мы отсеиваем все профили, в которых большая доля Бифидобактерии. Такие пользователи получат результаты, но они не попадут в нашу базу, с которой мы сравниваем профили.

Атлас не рекомендует сдавать Тест микробиоты детям, так как их профиль сильно отличается от взрослых и рекомендации теста будут не актуальны.

Чтобы предупредить попадание в базу образцов кошек и собак, команда ученых Атласа проанализировала общедоступные данные об их микробиоте. Мы обнаружили, что в микробиоте домашних животных гораздо больше доля бактерии семейства Fusobacteriaceae и Peptostreptococcaeae.

Это условно-патогенные микроорганизмы, которые в небольшом количестве могут быть и у здоровых людей. Однако их рост у человека может указывать на наличие заболевания, например на рак толстой кишки.

Также в образцах животных отсутствует род бактерий Akkermansia, который часто встречается у людей и связан с низким индексом массы тела. С учетом этих данных в том числе, ученые Атласа разработали классификатор, который отсеивает принадлежащие животным образцы. Он анализирует полный состав микробиоты и определяет, с какой долей вероятности образец принадлежит человеку и животному.

Результаты нашей работы опубликованы в научном журнале Microorganisms.

В ней мы описали отличия микробиоты животных и создание нашего классификатора. Отметим, что для таких исследований Атлас не использует данные пользователей.

С помощью классификатора мы обнаружили несколько образцов похожих на микробиоту животных вне нашей базы. Мы попробовали связаться с пользователями, но не получили ответ.

Как наличие кошки или собаки дома влияет на микробиом человека

В основном состояние микробиоты кишечника зависит от питания, но наличие пушистого друга тоже может влиять на состав бактерий. Микроорганизмы, которые обитают на шерсти и лапах, попадают на нашу кожу и слизистую после того, как мы погладили или почесали питомца.

При регулярном контакте с животным микробиота кожи, слизистых и кишечника человека меняется.

Исследование Университета Колорадо показало, что у хозяина со своей собакой больше общих микроорганизмов, чем с чужими питомцами. Это означает, что часть бактерий любимого животного переселяется на наше тело. Однако не стоит пугаться и обрабатывать все тело спиртом. Большая часть этих микроорганизмов не представляет угрозы и даже помогает поддерживать здоровье.

Согласно исследованиям, у хозяев кошек и собак более разнообразное сообщество микроорганизмов в кишечнике в сравнении с теми, у кого питомцев нет. Разнообразие — залог правильной работы микробиоты. Чем в ней больше разных видов бактерий, тем она стабильнее и лучше выполняет свои функции.

Животные приносят пользу не только взрослым. У младенцев, которые росли в семьях с животными, больше бактерий рода Ruminococcus и Oscillospira, которые связаны с низким риском ожирения и атопического дерматита. Такой эффект наблюдался независимо от родов и способа кормления малышей.

Однако животные могут быть источником патогенных микроорганизмов и паразитов, поэтому после контакта с пушистым другом рекомендуется мыть руки с мылом.

Если вы хотите проверить свой уровень разнообразия микробиоты кишечника — сделать это можно с помощью Теста микробиоты. Мы отправляем тесты во все города России.