Как микробиота кошек и собак мешает исследованию микробиоты человека

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

Чтобы оценить здоровье микробиоты, нужно сначала понять, как выглядит состав бактерий у здоровых людей. Так как микробиота у разных людей совпадает лишь на 20%, невозможно выбрать один эталонный образец и сверять данные с ним. Для этого нужно собрать большую базу данных из образцов здоровых людей и оценить разброс результатов для разных микроорганизмов.

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.

С микробиотой младенцев сделать это было легко. В их образцах гораздо больше Бифидобактерии, чем у взрослых. Эти микроорганизмы начинают заселять тело человека во время его прохождения через родовые пути, так как вагинальная микрофлора содержит их в большом количестве. В грудном молоке Бифидобактерий тоже много, поэтому из-за кормления их доля в микробиоте младенцев тоже увеличивается.

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. Используйте промокод blog10, чтобы получить скидку.

Ася Попова
Ася Попова Медицинский редактор, фанат генетики

Избранные темы

ДНК
50 статей
Образ жизни
49 статей
Микробиота
42 статей
Питание
36 статей
Гайды
25 статей
Вздутие живота
12 статей
science bites
8 статей
Новости
7 статей
Спорт
5 статей
Отношения
5 статей