Hva sier din 'mikrobiomsky' om deg?

Partikler, mikrober og kjemikalier bombarderer oss hvert sekund av hver dag. For første gang har forskere tatt en grundig titt på svermen av aktivitet som følger oss uansett hvor vi går.

Er exposome neste medisinske grense?

For mer forskningsstøttet informasjon om mikrobiomet og hvordan det påvirker helsen din, vennligst besøk vårt dedikerte knutepunkt.

Vi er kjent med genomet (summen av vårt genetiske materiale) og mikrobiomet (det totale antallet mikrobielle gjester som bor i oss og på oss).

Eksponeringen består imidlertid av en rekke bakterier, kjemikalier, virus, plantepartikler, sopp og mikroskopiske dyr som tar kontakt med oss ​​i vårt daglige liv.

Forskere har ikke studert eksponeringen i detalj; dens iboende kompleksitet og den enorme variasjonen blant mennesker er bare to hindringer forskere står overfor.

Nylig har et team fra Stanford University School of Medicine i California gjort et tappert forsøk på å gjøre inntog i dette mørke emnet.

Prof. Michael Snyder, Ph.D., ledet studien. Han forklarer hvorfor eksponeringen er spennende og hvorfor det er viktig, og sier: "Menneskers helse påvirkes av to ting: DNA og miljøet."

"Folk har målt ting som luftforurensning i bred skala, men ingen har virkelig målt biologiske og kjemiske eksponeringer på et personlig nivå."

"Ingen vet egentlig," sier han, "hvor stort menneskelig eksponering er eller hva slags ting som er der inne."

Bortsett fra den fascinerende innsikten som denne typen arbeider kan produsere, er det en rekke måter det kan forbedre vår kunnskap om visse forhold og deres årsaksfaktorer.

For eksempel, hvis personer med sesongmessige allergier overvåker eksponeringen gjennom hele året, kan de finne ut nøyaktig hva de er allergiske mot; Dette kan potensielt hjelpe dem å unngå det spesielle allergenet i fremtiden.

De spennende funnene ble publisert tidligere i uken i tidsskriftet Celle.

Å eksponere eksponeringen

For å utforske dette mest tåkefulle fenomenet, overvåket forskere 15 deltakere ved hjelp av et skreddersydd stykke teknologi: en modifisert luftovervåkingsenhet. Den ble festet til armen og tok inn små "pust" fra luften rundt; et submikronfilter fanger opp alt som suges inn, inkludert virus, bakterier og sopp. De ble fulgt i rundt 2 år.

Teamet returnerte enhetene til laboratoriet etter bruk, og eksperter analyserte innholdet, inkludert DNA- og RNA-testing.

Noen mennesker ble overvåket i 1 uke, og andre ble overvåket i 1 måned. En deltaker - Prof. Snyder selv - hadde på seg måleinstrumentet i hele 2-årsperioden. Til sammen besøkte de frivillige 50 separate steder.

Å avsløre den intrikate genetiske informasjonen i den fangede biologiske saken ga en annen utfordring for teamet.

Studie-medforfatter Chao Jiang, Ph.D., forklarer dette problemet og sier: "Forskere hadde samlet separate bakterier, viral eller soppdatabaser, men for å fullstendig dekode miljøeksponeringen vår, bygde vi en pan-domain-database for å dekke mer enn 40 000 arter. ”

Denne enorme nye databasen inneholder informasjon om bakterier, virus, dyr, sopp, planter og mer. Det er fullt søkbart, slik at forskerne kan utvikle et klart bilde av alle organismer som ble fanget. De undersøkte prøvene i en enestående dybde.

«Ingen har noen gang gjort en undersøkelse så dypt før. Vi endte med rundt 70 milliarder avlesninger. ”

Prof.Michael Snyder, Ph.D.

Overraskende forskjeller

Forskerne ble spesielt overrasket over variasjonen de så mellom mennesker som bodde i relativ nærhet.

I en del av studien ble fire deltakere som alle bodde i San Francisco Bay Area i California nøye overvåket i 1 måned. Hver person bodde i en annen del av regionen: Palo Alto, Sunnyvale, Redwood City eller San Francisco.

"Det viser seg at vi har veldig forskjellige eksponeringsprofiler eller" signaturer, selv på veldig avstander, "forklarer professor Snyder.

"Disse personlige signaturene er i det vesentlige spor av spesifikke sopp, planter, kjemikalier og bakterier som konsekvent sees på eller rundt en enkelt person, men som varierer mellom mennesker," legger han til. "Mange miljøaspekter bidrar til dette mikroskopiske amalgamet - kjæledyr, kjemiske husholdninger, blomster i blomst og til og med regn."

"Poenget er at vi alle har vår egen mikrobiomsky som vi snurrer rundt og spytter ut."

Prof.Michael Snyder, Ph.D.

Alles eksponeringssignatur var unik; for eksempel hadde personen som bodde i San Francisco relativt høye nivåer av "slambakterier" - typen du vil finne i kloakkanlegg. Prof. Snyder, derimot, hadde gjennomgående høye nivåer av sopp. Han tror han kan ha en forklaring på denne avviket:

“Fyren som malte huset mitt,” forklarer han, “var en veldig miljøvennlig, grønn person. Og han unngikk å bruke maling med et stoff som heter pyridin. ” Pyridin dreper sopp, og ettersom pyridinnivået i maling reduseres, er det sannsynlig at soppnivået øker.

Prof. Snyder hadde på seg enheten i hele 2-årsperioden, inkludert under nasjonale og internasjonale reiser, så prøvene hans (som forventet) viste mest variasjon.

Til tross for forskjeller mellom individene, fant teamet imidlertid visse kjemikalier i de fleste prøvene. Disse inkluderte DEET (et insektmiddel) og flere kreftfremkallende stoffer.

Selv om denne studien bare involverte et lite antall mennesker, antyder det at eksponeringen kan kartlegges. Med de store dataene som denne teknikken gjør tilgjengelig, vil neste utfordring være å utnytte og gi mening om dem alle.

Det vil ta mye mer arbeid. Inntil flere resultater kommer inn, forblir eksponeringen et mystisk dyr. Men nå som et inngangspunkt er funnet, vil mer forskning sikkert følge.