Komunitám baktérií v ľudských črevách je dobre a podľa posilňujúceho sa vedeckého poznania ovplyvňujú všetko v našom tele. Zdravie, silu, smútok, šťastie, vzrast, dĺžku života. Slovenskí vedci a lekári vo výskume odhaľujú spojitosť črevného mikrobiómu s autizmom. Molekulárna biologička Katarína Šoltys z Katedry mikrobiológie a virológie na Prírodovedeckej fakulte Univerzity Komenského v Bratislave patrí k vedcom, ktorí sa skúmaniu mikrobiómu masívne-paralelným sekvenovaním venujú na Slovensku najdlhšie.
Ako ste sa úplne na začiatku dostali k mikrobiómu?
Už počas môjho štúdia nás otec, vtedy vedúci Katedry mikrobiológie a imunológie na Univerzite veterinárskeho lekárstva a farmácie v Košiciach, zásoboval veľmi vizionárskymi vedeckými článkami s pokrokovými myšlienkami z oblasti molekulárnej biológie a mikrobiómu. A keď sme spolu s mojou mamou opravovali jeho vedecké rukopisy, podvedome som nasávala nové informácie a bola súčasťou nových objavov. Nakoniec sme obaja s bratom podľahli čaru vedy. Ja som molekulárna biologička a môj brat sa venuje onkoimunológii v Izraeli. Aj keď som vždy mala rada biológiu, nepredpokladala som, že sa budem v tomto smere realizovať, venovala som sa hlavne neuroimunológii a Alzheimerovej chorobe. Ale nakoniec si mikrobióm našiel cestu ku mne, pretože mi učarovalo sekvenovanie a otvorilo mi dvere do novej dimenzie.
Črevný mikrobióm sa kedysi prirodzene obohacoval o pôdne mikroorganizmy a náš imunitný systém bol viac stimulovaný.
Skúmanie takej rozmanitej sféry života si určite vyžaduje pestrý prístup. Ako je to s vami?
Som molekulárna biologička, doktorát mám z imunológie na Lekárskej fakulte Univerzity Komenského, habilitovala som v mikrobiológii na Prírodovedeckej fakulte UK. A som na túto interdisciplinaritu hrdá, lebo mi umožňuje prepájať rôzne oblasti a hľadať nové uhly pohľadu. V posledných rokoch sa venujem aj bioinformatike, čo je veľmi dôležité. Pri štúdiu črevného mikrobiómu používam najmä sekvenovanie, pri ktorom sa generuje veľké množstvo dát, ktoré dokáže spracovať práve bioinformatika. Je to ďalšia kocka do našej skladačky, ako vytiahnuť z črevného mikrobiómu čo najviac informácií.
Kedy a kde sa vám podarilo sekvenovať a analyzovať prvý bakteriálny genóm?
Mikrobióm sekvenujem od roku 2013 pomocou sekvenátorov Illumina. V roku 2017 som sa však dostala na stáž do Nemecka, do laboratórií EMBL, kde som vyskúšala iný typ sekvenovania, a to pomocou technológie Oxford-Nanopore, ktorý umožňuje „čítať“ oveľa dlhšie úseky DNA. V tom období sa na Slovensku, pokiaľ viem, ešte žiaden nanopórový sekvenátor nenachádzal. Išlo o prvú lastovičku. Následne sa nám ten genóm podarilo poskladať ako lego do pôvodnej formy, čo bolo skvelé. Začala som objavovať, akým spôsobom získať nukleovú kyselinu z DNA alebo RNA baktérií črevného mikrobiómu. Hnacím motorom bol pre mňa zápal pre objavovanie, poznanie.
Je náročné skúmať baktérie, ktoré sídlia v človeku?
Črevný mikrobióm tvoria najmä mikroorganizmy, ktoré sa nedajú kultivovať. Nie sú ako baktérie na populárno-vedeckých podu
jatiach, kde si deti urobia odtlačok ruky na agar v Petriho miske. Väčšinu črevných mikroorganizmov nevieme identifikovať inak ako sekvenovaním. Až sekvenovanie nám otvorilo brány do tohto sveta. A s tým súvisí aj moja vášeň pre vedu.
Ako?
Čím je problém ťažší, tým viac ma zaujíma. O čo náročnejšie je dostať sa k pravde, o to viac ma to baví. O to lepší je následne pocit spokojnosti, keď sa to podarí. Preto idem stále hlbšie a hlbšie. Pri analýze črevného mikrobiómu nepátram len po zložení, ale aj po jeho funkcii a vlastnostiach.
Čo všetko tvorí črevný mikrobióm?
Z 90 percent baktérie, potom archeóny (ide o veľmi starú a rozsiahlu skupinu organizmov, ktoré tvorí jediná prokaryotická bunka, pozn. red.) a tiež vírusy. Ale aj huby, kam patria plesne a kvasinky. Občas sa môžu vyskytnúť aj parazity, ale tie nie sú bežnou súčasťou črevnej mikrobioty. Každý tam má svoju úlohu. Keď je črevný mikrobióm v rovnováhe, hovoríme tomu homeostáza, narušenie rovnováhy nazývame dysbióza.
Študujete každý mikroorganizmus zvlášť?
Nie, a to je na tom podstatné. Pravda sa často neskrýva v jednotlivých mikroorganizmoch, ale v súhre celku. Štúdium črevného mikrobiómu znamená štúdium komunity.
***
Celý článok nájdete na https://zurnal.pravda.sk/rozhovory/clanok/657832-v-crevach-mame-druhe-ja-ovplyvnuje-uplne-vsetko/