Медицина

Shutterstock

Как микробы определяют личность

Вокруг каждого человека существует индивидуальное облако из микробов

Яна Хлюстова

Облако из нескольких тысяч видов бактерий постоянно окружает каждого человека и продолжает «висеть» в воздухе в течение четырех часов даже после того, как человек это место покинул. О том, как микробное облако может помочь установить личность его носителя, рассказывает отдел науки «Газеты.Ru».

На поверхности тела любого человека, а также внутри него постоянно обитают около 100 трлн микроорганизмов, которые выполняют различные задачи:

обеспечивают функционирование иммунной и пищеварительной систем, помогают усваивать питательные вещества, гарантируют устойчивость организма к неблагоприятным воздействиям окружающей среды.

В 2007 году в США был запущен проект под названием «Микробиом человека» (Human Microbiome Project), целью которого является всестороннее изучение микроорганизмов, живущих в тесном контакте с людьми. В рамках проекта у более чем 200 здоровых мужчин и женщин были взяты образцы микроорганизмов, обитающих на разных частях тела и в разных внутренних органах. Выяснилось, что человеческое тело является носителем более 10 тыс. видов бактерий, подавляющее большинство которых оказались либо просто безвредными, либо полезными.

Впрочем, болезнетворные микробы также обнаружились: например, в носу 30% участников эксперимента был найден резистентный золотистый стафилококк, способный спровоцировать в организме с ослабленным иммунитетом двустороннюю пневмонию. Результаты работы исследователей публиковались на протяжении нескольких лет в самых престижных научных журналах: Science, PLOS Biology и Genome Biology. В 2009 году отдел науки также рассказывал о том, что ученым удалось составить «карту», показывающую места обитания разных видов микробов на теле человека. Работа, о которой шла речь, продемонстрировала, что

самой богатой фауной обладают волосы, ноздри, слуховые проходы, нижняя часть кишечника, ладони и ступни, а наименее разнообразной — полость рта.

Группа американских ученых под руководством Джеймса Мидоу из Орегонского университета решила выяснить, какие бактерии обитают не непосредственно на теле человека, а вокруг него. В двух экспериментах (которые проводились 5–7 декабря 2012 года и 22 апреля — 3 мая 2013 года) приняли участие 11 человек (трое в первом эксперименте и восемь во втором) в возрасте от 20 до 32 лет без хронических заболеваний. Испытуемые не принимали лекарственных препаратов в течение четырех месяцев перед экспериментами.

Во время опытов каждый человек находился в помещении, воздух в котором был не дезинфицирован, но пропущен через очистные установки, причем циркуляция воздуха поддерживалась при помощи системы кондиционирования (в ходе первого эксперимента в комнату запускался воздух из соседних помещений, в ходе второго — с улицы. Оба раза воздушные потоки также проходили через легкую очистку). Температура в комнате поддерживалась на уровне 22–24°C, а влажность составляла 25–45%. Во время первого эксперимента каждый человек находился в помещении один в течение 240 минут, а после небольшого перерыва — еще 120 минут. В ходе второго опыта люди заходили в комнату три раза и каждый раз были там на протяжении полутора часов.

Каждый раз, когда люди покидали помещение, ученые входили туда в стерильной одежде и брали пробы воздуха и пыли с поверхности стен и мебели.

Всего было собрано 312 проб, в которых исследователи смогли идентифицировать несколько тысяч видов бактерий и более 14 млн их разных комбинаций.

Целью первого опыта — кстати, во время него комната делилась на две части перегородкой — было определить, а оставляет ли вообще человек за собой «микробный» след и, если оставляет, сколько времени этот след сохраняется в воздухе после того, как человек покинул помещение. Результаты проб воздуха и пыли показали:

каждый из нас окружен своеобразным «облаком» из микроорганизмов, которое остается в комнате с циркулирующим (а не стоячим!) воздухом минимум в течение четырех часов после того, как мы вышли из помещения.

Основными бактериями, из которых состояли «облака», были стафилококки, стрептококки, молочнокислые бактерии, пропионовокислые бактерии, пептострептококки, бифидобактерии и другие. Ученые заметили, что по составу «следа» из микроорганизмов можно было определить пол человека, который этот след оставил: за единственной женщиной тянулся след с повышенным содержанием лактобактерий.

Именно поэтому и был проведен второй опыт, целью которого стало выяснение того, насколько каждое «облако» индивидуально. В результате

исследователям в каждом из восьми случаев удалось верно соотнести след из микробов с оставившим его участником.

Ученые подчеркивают: бактерии в воздухе содержались одни и те же — они характерны для всех людей, — но вот их соотношение было абсолютно разным. Ведущий автор исследования Джеймс Мидоу комментирует: «Мы, конечно, ожидали, что «микробное облако» можно будет обнаружить. Но мы были очень удивлены, увидев, что его анализ позволяет установить личность человека».

Специалисты утверждают, что полученные ими выводы могут помочь в работе не только врачам, но и криминалистам. Впрочем, для этого эксперименты необходимо продолжить, так как исследователи пока не уверены, что им удастся выделить облако микробов конкретного человека в том случае, если он будет окружен другими людьми. Подробнее с текстом исследования можно ознакомиться в журнале PeerJ.