Кожа человека оказалась пристанищем архей

Важным фактором здоровья человека выступает микробиом кожи. Большинство составляющих его микроорганизмов представляют собой комменсалов, которые защищают тело от патогенов. Основная роль при этом отводится бактериям, реже объектом исследований служат вирусы, эукариоты и археи. Предполагается, что последние распространены на коже незначительно и выполняют второстепенные функции; кроме того, существующие техники анализа микробиома рассчитаны на выявление клеток бактерий, но не архей: так, праймеры F515/R806, которые обычно используются в амплификации 16S рРНК генов, позволяют сравнительно точно выделить только 50 процентов известной последовательности ДНК архей.

Ранее случайно обнаружить архей на коже человека удалось только трем группам ученых (1, 2, 3). Так, в 2011 году американские биологи нашли на ладонях двух добровольцев хемиолитотрофов из типа Thaumarchaeota (F515/R806 «узнают» только восемь процентов последовательности их ДНК), обитающих в почвах. Затем авторы из Германии показали, что археи могут составлять 4,4 процента микробиома кожи, и на Thaumarchaeota приходится 88 процентов найденных линий. Помимо них в образцах были обнаружены и эвриархеоты (Euryarchaeota). Таким образом, число и вклад архей в здоровье человека могут превышать прошлые значения, однако то, от чего зависит их присутствие на разных участках кожи, по-прежнему неясно.

Распределение бактерий во многом определяют такие параметры, как сухость и потливость кожного покрова. Например, коринебактерии (Corynebacterium) и бета-протеобактерии (β Proteobacteria) часто находятся во влажных областях (подмышках, подколенной ямке), а пропионовокислые бактерии (Propionibacterium) и стафилококки (Staphylococcus) — в районе сальных желез: на лице и туловище. В новой статье специалисты из Медицинского университета Граца и других учреждений изучили долю архей в микробиоме на относительно крупной выборке из 51 человека в возрасте от одного года до 75 лет. Источником образцов служила кожа лица и торса, их оценка проводилась путем амплификации 16S рРНК генов и Фурье-спектроскопии.

После выделения ДНК авторы сравнили значения с социодемографическими параметрами и химическими свойствами кожи. Результаты не обнаружили значимых различий по половому признаку, но гипотеза о связи количества архей с возрастом подтвердилась. Так, в период с одного года до 11 лет эти микроорганизмы составляли около 1,1 процента микробиома, в 12–60 лет — 0,2 процента, в 61–75 лет — 4,7 процента. Любопытно, что представленность архей, как и бактерий, коррелировала с влажностью кожного покрова: гораздо чаще они встречались на наиболее сухих участках. В соответствии с предыдущими наблюдениями, самым распространенным типом оказался Thaumarchaeota (70 процентов).

Отдельно ученые указали такие таксоны, как галобактерии (Halobacteria) — во всех образцах, кроме трех, — метаногены (Methanogens) и кренархеоты (Crenarchaeota) — в двух образцах. После Thaumarchaeota самым встречаемым на коже типом были эвриархеоты. Полученные данные дополняют имеющуюся информацию о распространенности архей в составе микробиома человека и указывают на необходимость дальнейших исследований.

Статья опубликована в журнале Scientific Reports.

Ранее международная группа ученых обнаружила в содовых озерах Сибири новый класс архей.