Как пыльная дымка Пигпена или личный шквал Олафа, каждый из нас окружен собственным облаком - невидимыми микробами. Теперь кажется, что эта уникальная бактериальная подпись может быть использована для идентификации людей даже после того, как они покинули комнату.
Связанный контент
- Социальный контакт помогает распространению полезных бактерий в кишечнике
- Вы даже не хотите знать обо всем, что живет у вас на глазу
- Что делает космос с вашим микробиомом?
В последние годы ученые собрали всевозможные данные о триллионах микробов, которые живут в наших телах и помогают им управлять нашим здоровьем, которые часто называют микробиомами. Они также знали, что человеческий микробиом испускает миллионы находящихся в воздухе бактерий. Но исследователи из Университета Орегона решили выяснить, в какой степени такие микробные облака можно обнаружить и могут ли они нести важную информацию о чьей-то уникальной микробной экосистеме.
«Из этого эксперимента мы узнали, что на основании отбора проб воздуха в комнате вы можете определить, когда он был занят человеком из-за микробной характеристики воздуха», - объясняет соавтор Адам Альтрихтер. «И что еще более важно, мы можем сказать, что люди уникальны, когда они были в комнате, уникальны по количеству бактерий, которые они производят, и по отдельным организмам, которые они выделяют».
Мы создаем такие облака различными способами. Альтрихтер отмечает, что микробы, такие как стрептококк, выделяются из нашего дыхания, тогда как другие, такие как Propionibacterium, удаляются с нашей кожи. «Есть даже некоторые признаки того, что члены вашего кишечного микробиома действительно могут попасть в окружающий вас воздух», - добавляет он. «Мы говорим об очень маленьких организмах, и одежда не является непроницаемым барьером».
Каждый из 11 добровольцев провел в комнате до четырех часов в течение двух экспериментов. Уникальная комбинация бактерий, из которых восемь из них были получены, может быть легко отличена от микробов других, что позволяет ученым идентифицировать их как индивидуумов только на основе их микробных облаков. Другие добровольцы оставили облака, которые давали понять, что человек присутствовал, но не какой человек.
Создаваемые нами микробные облака обладают интригующим потенциалом для будущих приложений. Например, в криминалистике следователи могут использовать облако, например отпечатки пальцев, для определения местонахождения человека. «Если человек входит в комнату, а вы потом пробуете этот воздух, можете ли вы понять, кто там был, основываясь на бактериях, которые он выделяет?» - спрашивает Альтрихтер.
Понимание того, как мы высвобождаем наши отдельные микробиомы, может также иметь значение для изучения того, как некоторые заболевания передаются от человека к человеку, или даже для борьбы с ними. «Размышление о том, как микробиом занимает окружающую среду и как это может привести к конкуренции за ресурсы, которые могут затруднить колонизацию патогенных штаммов, - один из способов, который может оказаться полезным», - говорит Альтрихтер.
Тем не менее, предстоит пройти долгий путь, прежде чем облака людей можно будет идентифицировать в реальных условиях. Испытания, опубликованные в выпуске PeerJ от 22 сентября, проводились в очень контролируемой, искусственной среде - маленькой комнате, где контролировалась температура и воздух. Поверхности внутри комнаты были вытерты, чтобы уменьшить количество фоновых бактерий, которые могли бы запутать подписи облаков.
Добровольцы были окружены воздушными фильтрами для сбора частиц, выбрасываемых в пространство вокруг них. Чашки Петри также использовались для сбора поверхностных биологических частиц, которые оседали из воздуха. Идентифицировать искусственные облака в более сложных средах будет сложно.
«Перевод этого кому-то, сидящему в офисе, или пациенту в больнице, где будет много опыта, займет гораздо больше», - говорит Альтрихтер. «Но мы надеемся, что по мере развития технологий и того, что мы сможем снизить самые низкие пределы обнаружения, мы можем немного расширить границы и начать собирать индивидуальные подписи в более реалистичной среде».
Другой путь для дальнейших исследований - выяснить, почему облака одних людей были более различимы, чем другие. У команды пока нет определенных ответов.
«У некоторых людей может быть только микробное облако, которое для них очень уникально, где более общий микробиом сложнее отличить от микробиома», - отмечает он. Скорость, с которой люди выбрасывают микробы, является еще одним фактором, который может варьироваться даже у одного и того же человека в зависимости от состояния здоровья, диеты или просто времени, прошедшего с момента их последнего принятия душа.
