Я эпидемиолог. Я лично не выполняю описанную выше часть работы, а сотрудничаю с Джеймсом Скоттом, микробиологом из университета Торонто. Выделением ДНК занимается его лаборатория. У меня есть коллега Дэвид Гуттман, он отвечает за секвенирование образцов.
Благодаря его работе в нашем распоряжении оказываются миллиарды последовательностей ДНК. Теперь наша задача – сравнить их с имеющимися в базе образцами.
Этот этап работы выполняется в электронном виде с помощью недавно разработанных компьютерных программ, которые выстраивают последовательность в соответствии со стандартом. Также в этом процессе участвует специалист по биоинформатике, в его задачу входит контроль над правильным выстраиванием последовательностей. В результате для каждого младенца формируется таблица. Каждая колонка – это отдельный вид бактерии.
С помощью современного поколения технологий секвенирования нам удалось выявить все присутствующие в образце виды микроорганизмов. Ранее исследователи лишь предполагали, какие бактерии могут присутствовать, и искали именно их. Сегодня мы можем идентифицировать бактерии, которые раньше оставались для нас скрытыми. Именно поэтому собирается такое большое число данных. Впрочем, количество информации в образце стула новорожденного меньше, чем у взрослого.
В результате анализа данных мы формируем для каждого ребенка так называемый операционный таксономический блок, или ОТБ (OTU, Operational Taxonomic Unit). В него, в том числе, попадают микробы, о существовании которых мы не догадывались раньше. В соответствии с микроорганизмами, входящими в состав ОТБ каждого отдельного ребенка, мы классифицируем детей и присваиваем им определенный статус. Затем мы анализируем эти данные в их связи с такими критериями, как антибиотики, принимаемые ребенком, тип вскармливания и способ рождения.
В нашем исследовании у нас есть возможность сравнить видовой состав кишечной микробиоты младенцев с микробными профилями пыли окружающей среды, чтобы выяснить, является ли пыль важным источником микробов для детей. Представьте себе малыша, который ползает по полу и контактирует с пылью. Этот аспект вызывает множество вопросов относительно окружающей среды, в которую попадает родившийся ребенок.
В нашем пилотном исследовании участвовали двадцать четыре новорожденных, и этого количества недостаточно, чтобы исследовать все основные источники микробов. Мы планируем более крупное исследование. Нам хотелось бы суметь отследить изменения в микробиоте детей, связанные с приемом антибиотиков в три месяца жизни, типом вскармливания и способом рождения, и сравнить эффект присутствия этих трех факторов. Также нам хотелось бы выявить индивидуальный, независимый от прочих эффект каждого из факторов».
