कई प्रजातियों में जाना जाता है, की तरह ई. कोलाईहै , लेकिन बहुत अधिक है, कभी-कभी संदर्भित करने के लिए “के रूप में माइक्रोबियल काले पदार्थ,” मायावी रहना. “हम यह जानते हैं कि वहाँ ने कहा,” डौग केनी, एक पीएच. डी. उम्मीदवार स्नातक में कला और विज्ञान के स्कूल, “क्योंकि यह कैसे प्रभावित करता है के आसपास बातें।” केनी के सह पहले लेखक पर एक नए अध्ययन में सेल होस्ट और सूक्ष्म जीव illuminates कि एक बिट की कि माइक्रोबियल काले पदार्थ: एक प्रजाति के पेट के बैक्टीरिया को प्रभावित कर सकते हैं कि मानव में कोलेस्ट्रॉल के स्तर.

“चयापचय कोलेस्ट्रॉल के द्वारा इन रोगाणुओं हो सकता है एक महत्वपूर्ण खेलने के लिए भूमिका को कम करने में दोनों आंतों और रक्त सीरम में कोलेस्ट्रॉल की सांद्रता, सीधे मानव स्वास्थ्य को प्रभावित,” ने कहा कि एमिली Balskus, प्रोफेसर, रसायन विज्ञान और रासायनिक जीव विज्ञान के हार्वर्ड विश्वविद्यालय और सह वरिष्ठ लेखक के साथ Ramnik जेवियर, , कोर सदस्य पर व्यापक, सह-निदेशक के लिए केंद्र के सूचना विज्ञान और चिकित्सा विज्ञान में एमआईटी और अन्वेषक मैसाचुसेट्स जनरल अस्पताल में. नव की खोज की बैक्टीरिया एक दिन लोगों की मदद का प्रबंधन अपने कोलेस्ट्रॉल के स्तर को आहार के माध्यम से, प्रोबायोटिक्स, या उपन्यास उपचार के आधार पर अलग-अलग microbiomes.

के लिए केंद्र के अनुसार रोग नियंत्रण और रोकथाम (सीडीसी), 2016 में, अधिक से अधिक 12 प्रतिशत वयस्कों के संयुक्त राज्य अमेरिका में 20 साल की उम्र और पुराने उच्च कोलेस्ट्रॉल के स्तर, के लिए एक जोखिम कारक देश के मौत का नंबर एक कारण: हृदय रोग. का केवल आधा है कि समूह में दवा लेने की तरह statins का प्रबंधन करने के लिए अपने कोलेस्ट्रॉल के स्तर है, जबकि ऐसी दवाओं एक महत्वपूर्ण उपकरण हैं, वे काम नहीं करते के सभी रोगियों के लिए और है, हालांकि दुर्लभ है, हो सकता है के विषय में साइड इफेक्ट है ।

“हम नहीं देख रहे हैं के लिए चांदी की गोली को हल करने के लिए हृदय रोग,” केनी ने कहा, “लेकिन वहाँ इस अन्य अंग, microbiome, एक और प्रणाली पर खेलने जा सकता है कि विनियमन में कोलेस्ट्रॉल का स्तर है कि हम इस बारे में नहीं सोचा है अभी तक.”

हॉग सीवेज लैगून

के बाद से देर से 1800s में, वैज्ञानिकों को पता था कि कुछ हो रहा था कोलेस्ट्रॉल के पेट में. दशकों में, काम करने के लिए करीब inched एक जवाब है । एक अध्ययन में भी पाया सबूत कोलेस्ट्रॉल की खपत में रहने वाले जीवाणुओं का एक हॉग सीवेज लैगून. लेकिन उन रोगाणुओं में रहते हैं पसंदीदा के hogs, मनुष्य नहीं.

पूर्व के अध्ययन कर रहे हैं की तरह एक केस फ़ाइल का सुराग (एक 1977 लैब भी पृथक गप्पी सूक्ष्म जीव लेकिन नमूने खो गए थे). एक बड़ा सुराग है coprostanol, के प्रतिफल कोलेस्ट्रॉल चयापचय के पेट में. “क्योंकि हॉग सीवेज लैगून सूक्ष्म जीव भी गठन coprostanol ने कहा,” Balskus, “हमने फैसला किया की पहचान करने के लिए जिम्मेदार जीन इस गतिविधि के लिए उम्मीद कर रहा है, हम मिल सकता है इसी तरह की जीन में मानव आंत.”

इस बीच, डेमियन Plichta, एक कम्प्यूटेशनल वैज्ञानिक पर व्यापक संस्थान और सह पहले लेखक केनी के साथ, के लिए खोज में सुराग मानव डेटा सेट । प्रजातियों के सैकड़ों के बैक्टीरिया, वायरस और कवक रहते हैं कि मानव आंत में अभी तक है करने के लिए अलग किया और वर्णित है, उन्होंने कहा. लेकिन तथाकथित metagenomics मदद कर सकते हैं, शोधकर्ताओं ने बाईपास एक कदम: पता लगाने के बजाय एक प्रजाति के बैक्टीरिया और फिर पता लगाना कि यह क्या कर सकते हैं, वे विश्लेषण कर सकते हैं धन की आनुवंशिक सामग्री में पाया मानव microbiomes क्या निर्धारित करने के लिए क्षमताओं के साथ उन लोगों के जीन सांकेतिक शब्दों में बदलना.

Plichta क्रॉस संदर्भित बड़े पैमाने पर microbiome जीनोम डेटा के साथ मानव मल के नमूने को खोजने के लिए जो जीन के साथ corresponded के उच्च स्तर coprostanol. “इस से बड़े पैमाने पर राशि के सहसंबंध,” उन्होंने कहा, “हम में तेजी से बढ़ी है पर कुछ संभावित दिलचस्प जीन है कि हम तो कर सकता है पर का पालन करें.” इस बीच, के बाद Balskus और केनी अनुक्रम पूरे जीनोम के कोलेस्ट्रॉल लेने वाली हॉग जीवाणु, वे खनन डेटा और खोज की इसी तरह की जीन: एक संकेत है कि वे हो रहे थे करीब है ।

मानव कनेक्शन

तो केनी संकुचित अपनी खोज को आगे. प्रयोगशाला में, वह डाला एक संभावित जीन में बैक्टीरिया और परीक्षण किए गए, जिसमें एंजाइमों को तोड़ने के लिए कोलेस्ट्रॉल में coprostanol. अंत में, उन्होंने पाया सबसे अच्छा उम्मीदवार है, जो टीम के नाम आंतों स्टेरॉयड चयापचय (IsmA) जीन.

“हम अब सहसंबंधी की उपस्थिति या अनुपस्थिति के संभावित बैक्टीरिया है कि इन एंजाइमों के साथ, रक्त कोलेस्ट्रॉल के स्तर से एकत्र एक ही व्यक्तियों ने कहा,” जेवियर. का उपयोग मानव microbiome डेटा सेट से चीन, नीदरलैंड और संयुक्त राज्य अमेरिका में, वे पता चला है कि लोगों को ले जाने के लिए जो IsmA जीन में उनके microbiome था करने के लिए 55 से 75 प्रतिशत कम कोलेस्ट्रॉल में उनके मल के बिना उन से.

“उन है, जो इस एंजाइम गतिविधि मूल रूप से है, कम कोलेस्ट्रॉल,” Xavier said.

खोज, जेवियर ने कहा, नेतृत्व सकता है के लिए नई चिकित्सा विज्ञान की तरह-एक “जैविक कॉकटेल” या प्रत्यक्ष एंजाइम वितरण पेट के लिए-करने के लिए लोगों की मदद का प्रबंधन उनके रक्त में कोलेस्ट्रॉल का स्तर. लेकिन वहाँ काम का एक बहुत कुछ करने के लिए पहली: टीम हो सकता है की पहचान की है महत्वपूर्ण एंजाइम, लेकिन वे अभी भी जरूरत है को अलग करने के लिए सूक्ष्म जीव जिम्मेदार है । वे साबित करने की जरूरत नहीं है, बस सहसंबंध लेकिन करणीय है कि-सूक्ष्म जीव और इसकी एंजाइम सीधे तौर पर जिम्मेदार हैं कोलेस्ट्रॉल कम करने के लिए मानव में. और, वे की जरूरत का विश्लेषण करने के लिए क्या प्रभाव coprostanol, प्रतिक्रिया का प्रतिफल है, मानव स्वास्थ्य पर.

“इसका मतलब यह नहीं है कि हम जा रहे हैं करने के लिए जवाब है कल, लेकिन हम एक रूपरेखा है कि कैसे के बारे में जाने के लिए यह,” Xavier said.