Учёные Cefas и Университета Эксетера представили новую концепцию, описывающую сложные микробные взаимодействия, которые приводят к болезням растений, животных и людей.
Микробные организмы и вирусы вызывают многие заболевания растений и животных.
Они также могут помочь защитить от болезней, например, сложных сообществ микробов в кишечнике человека, которые очень важны для нашего здоровья.
Однако очень мало известно об этих микробах и о том, как они вызывают и предотвращают заболевания.
Концепция патобиома открывает дверь в этот неизведанный мир микробного разнообразия и того, как он контролирует все другие организмы на планете.
Это изменит наш подход к охране здоровья и борьбе с болезнями у животных, растений и людей.
Традиционные подходы к описанию инфекционных заболеваний у растений, животных и людей основаны на концепции, согласно которой отдельные патогены ответственны за признаки или симптомы заболевания, наблюдаемые у этих хозяев.
Концепция патобиома объясняет, что в действительности возникновение болезни гораздо сложнее.
Сегодня опубликована статья, в которой исследуется концепция патобиома, новый способ изучения болезней растений и животных, включая людей.
Концепция признает, что все организмы на самом деле представляют собой сложные сообщества вирусов, микробов и других мелких организмов (например, паразитов), которые могут взаимодействовать, влияя на состояние здоровья или заболевания в любой момент времени.
Эти сложные сообщества постоянно взаимодействуют со своими хозяевами, иногда принося пользу (например, «хорошие» бактерии в кишечном микробиоме человека), а иногда причиняя вред, способствуя заболеванию.
Когда эти сообщества объединяются, чтобы вызвать болезнь, их называют "патобиомами" - признание их коллективного отхода от "симбиома" здорового состояния.
Признание того, что патобиом играет ключевую роль в тех признаках и симптомах болезни, которые мы наблюдаем у хозяина, становится более точным способом рассмотрения болезни, чем просто обращение к ней как к результату воздействия один возбудитель (например, вирус гриппа).
Даже когда вовлечен один агент, его эффекты, вероятно, будут изменены (усилены или смягчены) другими в сопутствующем патобиоме, и поэтому их не следует рассматривать изолированно в процессе болезни.
Влияние окружающей среды на здоровье животных и растений также чрезвычайно важно.
Например, водные организмы живут в микробном бульоне; в каждой капле пресной и морской воды миллионы микробов и вирусов.
Некоторые из них, как уже известно, вызывают заболевания у различных организмов.
В других случаях микробы, ранее не считавшиеся патогенными, на самом деле могут стать таковыми при определенных условиях окружающей среды.
В результате этого мы пересматриваем наше понимание того, чем на самом деле является патоген, поскольку мы начинаем осознавать, что это может быть определено контекстом, в котором микроб находится.
Профессор Дэвид Басс, ведущий автор Cefas, сказал: «Подавляющее большинство клеток в нашем организме являются бактериальными, а не человеческими».
Поэтому мы представляем собой ходячие экосистемы - взаимодействующие сообщества множества различных организмов.
Это верно и для всех других животных и растений.
Организмы в этих сложных сообществах играют ключевую роль в определении здоровья животных и растений-хозяев.
"Концепция патобиома приведет к лучшему пониманию этих взаимосвязей и поможет нам справляться с болезнями сельскохозяйственных растений и животных, диких животных, домашних животных и нас самих."
Профессор Чарльз Тайлер из Университета Эксетера сказал: «По мере того, как мы стремимся лучше понять, как патогены вызывают болезни, мы все больше признаем, что окружающая среда, как хозяина, так и патогена, играет жизненно важную роль.
Концепция патобиома направлена на то, чтобы понять, как взаимодействия между организмами внутри и непосредственно вокруг хозяина, вместе с физико-химическими свойствами этих сред, активизируют или подавляют способность организмов вызывать болезни.
Таким образом, это представляет собой более целостный и реалистичный подход к пониманию процесса заболевания.
"Приятно видеть, что этот концептуальный документ выходит из Центра устойчивого будущего аквакультуры - партнерства между Эксетерским университетом и Cefas, где диагностика болезней, предотвращение и смягчение последствий болезней в аквакультуре является основным направлением."
Профессор Грант Стентифорд, соавтор и руководитель научной темы по здоровью животных и человека в Cefas, сказал: «Концептуализация патобиома как сообщества микробов, которые обладают способностью изменяться в хозяине в пространстве (например, между тканями и органов) и времени, и связаны с наблюдаемыми изменениями в здоровье хозяина, произведут революцию в нашем понимании того, как описывать болезни животных и растений и управлять ими.
"В случае сельскохозяйственных животных и растений оптимизация тех условий, которые препятствуют формированию патобиома, может стать столь же важной, как и существующие средства контроля, которые направлены на минимизацию воздействия отдельных конкретных патогенов."