Новое исследование показало, что живущие под одной крышей люди обмениваются фрагментами микробиома. Кишечная микрофлора — это сложная система, которая влияет на иммунитет, обмен веществ и даже на настроение. До недавнего времени считалось, что её формируют в основном диета и образ жизни. Новое исследование показало, что на микробиом также влияют собственные гены человека и гены тех, с кем он живёт. О том, что гены влияют на кишечные бактерии, учёные догадывались давно. Например, ген лактозы определяет, может ли взрослый человек переваривать молоко. Если он активен, в кишечнике больше бактерий, которые перерабатывают лактозу. Другой пример — ген группы крови ABO, который тоже связан с определёнными видами микробов. Но таких доказанных связей было всего несколько. Проблема в том, что у людей очень сложно отделить влияние генов от влияния окружающей среды. Люди с похожими генами часто живут вместе, едят одну и ту же еду и обмениваются микробами. Поэтому понять, что именно влияет на микробиом — гены или образ жизни, — трудно. Работа опубликована в Nature Communications. Учёные из Центра геномного регулирования и Калифорнийского университета в Сан-Диего провели эксперимент на крысах. Они взяли четыре тысячи грызунов, каждая из которых была генетически уникальна. Животных разделили на четыре группы и содержали в разных лабораториях по всей территории США. В каждой лаборатории крысы жили в одинаковых условиях и ели одну и ту же еду — это позволило исключить влияние диеты и среды. Учёные нашли три участка ДНК, которые неизменно влияли на состав микрофлоры во всех группах. Самая сильная связь была с геном ST6GALNAC1, который добавляет молекулы сахара к слизистой оболочке кишечника. Этот ген был связан с бактерией Paraprevotella, которая питается этими сахарами. Другие гены, связанные с муцином (веществом, формирующим слизистую оболочку), влияли на бактерии из группы Firmicutes. Третий ген, PIP, который отвечает за выработку антибактериальных веществ, был связан с бактериями семейства Muribaculaceae. Учёные заметили, что численность некоторых бактерий формировалась не только под влиянием собственных генов крысы, но и генов грызунов, с которыми она жила. Это значит, что гены могут распространять своё влияние через микробы, которые передаются от одного животного к другому. Когда учёные учли этот «социальный эффект» в своих расчётах, оказалось, что общее генетическое влияние на микробиом увеличилось в 4–8 раз. Это говорит о том, что роль генетики в формировании микрофлоры сильно недооценена. Хотя эксперимент проводили на крысах, результаты могут объяснить, как эти механизмы работают у людей. Мы тоже постоянно обмениваемся микробами с теми, с кем живём. Это открытие может объяснить, почему одни люди болеют чаще других, даже если у них похожий образ жизни. Например, гены, которые влияют на состав микрофлоры, могут менять риск развития инфекций или аутоиммунных заболеваний. Если у вашего родственника есть гены, которые способствуют росту определённых бактерий, они могут передаться вам и изменить ваш микробиом. В будущем это открытие позволит разрабатывать новые способы профилактики и лечения болезней. Например, если будет известно, какие гены влияют на микробиом, появится возможность точнее подбирать пробиотики или диету. Или даже разрабатывать лекарства, которые будут менять микрофлору через генетические механизмы. Как микробиом влияет на здоровье: 12 важных вопросов