Ученые из Массачусетского технологического института и Гарвардского университета обнаружили особенность долгожителей, позволяющую им защищаться от инфекций. Оказалось, что они обладают разнообразной микробиотой кишечника, которая поддерживает здоровье этого органа. Выводы работы опубликованы в журнале Nature Microbiology.
Предыдущие исследования показали, что кишечные бактерии долгожителей (людей, живущих по крайней мере 100 лет) вырабатывают уникальные желчные кислоты, которые помогают предотвратить инфекции. Также известно, что бактериофаги (вирусы, уничтожающие бактерии) могут влиять на когнитивные навыки и память у мышей. Однако определить роль фагов в старении людей не удалось, поскольку вирусную ДНК сложно извлечь из некоторых образцов.
Теперь специалисты использовали алгоритмы глубокого обучения для извлечения вирусного ДНК из образцов кала. Затем они сравнили виром (вирусные геномы) молодых людей старше 18 лет, пожилых людей старше 60 лет и долгожителей от 100 лет и старше. Всего в работе приняли участие 195 испытуемых.
Результаты выявили, что у долгожителей не только более разнообразная микробиота (бактерии и вирусы, населяющие кишечник), но и большее количество вирусов в литическом жизненном цикле, во время которого они уничтожают патогены — фаза, которая чаще встречается у младенцев, чем у взрослых. Как минимум 25 процентов вирусов, обнаруженных у долгожителей, кодировали гены, которые поддерживают ключевые стадии метаболизма сульфатов. Исследователи считают, что именно этот механизм позволяет поддерживать целостность слизистого барьера, помогающего организму усваивать питательные вещества в кишечнике, не пропуская вредные бактерии.