Zdravotní stav jednotlivce může být spojen s geny jeho spolubydlících. Nové pokusy na potkanech, publikované v renomovaném časopise Nature Communications, ukazují, že geny hostitele nejen formují vlastní složení mikrobiomu střev, ale že mikrobi, ovlivněné těmito geny, mohou být přenášeny mezi spolubydlícími prostřednictvím sociální interakce, což následně změní jejich střevní ekosystém. Tento jev je označován jako „nepřímé genetické efekty“ (indirect genetic effects).

Podle zprávy od SciTechDaily vyzkoumal tým výzkumníků ze Centra pro genomickou regulaci v Barceloně a Kalifornské univerzity v San Diegu více než 4000 geneticky unikátních potkanů. Aby bylo možné určit vliv genů a prostředí, byli potkani chováni v přísně kontrolovaných podmínkách. Výzkumný tým zjistil, že složení mikrobiomu ve střevech potkanů je výrazně ovlivněno genotypy dalších potkanů, kteří s nimi sdíleli ubikace.

Dr. Amelie Baud, vedoucí autorka studie, vysvětlila, že geny nejsou přenášeny přímo mezi jednotlivci, ale spíše že dochází k sdílení „bakterií“ během sociálního kontaktu. Tým zjistil, že specifické geny vytvářejí prostředí ve střevech, které je příznivé pro přežití určitých bakterií, jež se následně šíří mezi spolubydlícími prostřednictvím těsného kontaktu.

Kritické genové oblasti

Tým identifikoval tři klíčové genové oblasti, přičemž nejvíce související gen byl St6galnac1. Tento gen je zodpovědný za přidávání cukrových molekul do střevní hlenu, což je potrava pro bakterii Paraprevotella. Potkani s tímto genem mají více této bakterie ve svých tělech a předávají ji svým spolubydlícím. Když byly do statistických modelů zahrnuty tyto „nepřímé genetické efekty“, zvyšuje se schopnost genetiky vysvětlit složení střevního mikrobiomu 4 až 8krát.

Hypotéza o lidské souvislosti

Navzdory tomu, že tato mechanika byla dosud potvrzena pouze u hlodavců, výzkumný tým se domnívá, že podobný fenomén může existovat i u lidí. Studie navrhuje hypotézu týkající se spojení s rizikem infekčních nebo autoimunitních onemocnění. Například lidský gen ST6GAL1, jehož funkce je podobná genu St6galnac1 u potkanů, je známý tím, že je spojen s náchylností k závažné infekci COVID-19.

Výzkumníci se domnívají, že variace genu ST6GAL1 může ovlivňovat hojnost bakterie Paraprevotella, která by mohla mít vliv na hostitelské prostředí nebo enzymy spojené s virovou invazí, což by mělo vliv na citlivost jednotlivce na virus. Dále by tato bakterie mohla mít souvislost s IgA nefropatií. Baud zdůraznila, že tyto souvislosti jsou zatím na úrovni hypotéz, ale pokud budou potvrzeny ve studiích u lidí, znamenalo by to, že při hodnocení rizika nemocí nebude možné brát v úvahu pouze geny jednotlivce, ale také vliv genů spolubydlících nebo rodinných příslušníků.