Как Роб Найт случайно става пионер в изследванията на микробиомите

Един от най-изявените представители на изследванията на микробиомите е професор Роб Найт от Калифорнийския университет в Сан Диего (>>> връзка към неговата лаборатория и текущи проекти). С книгата си „Мръсотията е добра“ (рецензия на книгата) той спечели широко внимание извън научната общност. С успеха на тази книга най-късно стана ясно, че широката, ненаучна маса също се интересува от това, което се случва в тялото ни и как тя влияе на нашето ежедневие. Дълго време самият Найт не вярваше в ефективността на този фокус на изследванията. Той остави изследването на микробиомите интересен страничен продукт за дълго време. Но времената са се променили.

Vita и професионална кариера

Роб Найт е роден в Дънидин, Нова Зеландия през 1976 година. Той е най-големият от трима синове и родителите са имунолози - така че той е опознал фундаменталния интерес към науката и изследванията като дете. Прекарва детството и младостта си във впечатляващата природа на Нова Зеландия и започва да се интересува от вкаменелости и динозаври, научнофантастични романи и по-късно от компютри в ранна възраст. Засега нищо необичайно за малко момче.

Ясен ангажимент в областта на изследванията е записването му в университета в Отаго по предмета биохимия през 1994 г. Той бързо осъзнава колко е очарован от лабораторните изследвания и завършва своите лекции и курсове с двойна скорост като досадна задължителна програма. Само една година след записването си, той получава стипендия за престой в университета Принстън в Ню Джърси, САЩ, където успява да придобие ценни знания в областта на генетиката и най-вече в технологията на Gene Drive (>>> Уикипедия Gene Drive).

Най-големите му постижения

След като завършва Отаго, той се завръща в Принстън през 1997 г. с план за допълнително засилване на работата си в областта на еволюцията и експерименталната биология. В хода на изследователската си кариера обаче фокусът му все повече се измества към програмирането и ползите, които могат да бъдат получени от него за изследвания върху еволюцията.

И накрая, той насочи фокуса си към ДНК, по-специално към дешифрирането на кодирането с помощта на компютърна технология. Тук той постигна феноменално прозрение, защото това, което преди можеше да бъде описано само като явление, Найт вече можеше да обясни математически.

Следващата му професионална позиция го отвежда в Университета на Колорадо в Боулдър, САЩ, където заема пост-докторска позиция в изследванията на РНК. Благодарение на уменията си за обработка на данни той успя да придобие важна информация за декодирането на РНК последователности и функции, като свързването на протеин. Колко сложно е математическото постижение, показва фактът, че за изчислението е необходим суперкомпютър. С тази помощ той успя да идентифицира повтарящи се последователности, така наречените мотиви.

Заслуга на Найт е, че науката вече знае защо различните видове използват различни последователности, за да кодират точно същата аминокиселина. Разработените от него софтуерни инструменти се оказаха от голяма полза за по-нататъшни изследвания, защото това, което преди беше ограничено до емпирично описание, сега може да бъде записано количествено. Двете най-известни програми от писалката му са UniFrac (>>> Уикипедия UniFrac) и QIIME (>>> Link QIIME).

Пътят на Найт към изследване на микробиоми

След своя PostDoc, Найт първоначално остана в CU Boulder и изследва секвенирането на rRNA с Норман Пейс. В този контекст Knight разработи и гореспоменатия инструмент UniFrac. Публикацията му от 2004 г. вече е цитирана над 4000 пъти.

Изследователско сътрудничество с Джефри Гордън (>>> Връзка) доведе Найт до Медицинското училище във Вашингтонския университет в Сейнт Луис, където успя да задълбочи познанията си за изследване на микробиоми. Двамата учени се задълбочиха във връзките между чревния микробиом и общото здраве - посока, която Найт първоначално преследваше само от личен интерес. По това време никой извън университета не се интересуваше наистина от микробиома. Найт и Гордън направиха интересни заключения между чревните бактерии и затлъстяването от проучвания върху мишки.

Найт, идващ от генетиката, призна връзката между затлъстяването и влиянието на околната среда. Досега затлъстяването обикновено се дължи на генетични причини. Последвалите проучвания през 2009 г. върху двойки човешки близнаци, всяка от които се състои от по един затлъстял и един тънък близнак, успяха ясно да демонстрират, че затлъстяването при хората е свързано и с определено бактериално съзвездие в червата (>>> Проучване на връзката). Найт успя да обоснове статистически това революционно откритие с програмата си QIIME и със статия, публикувана в научното списание „Наука“ най-късно през 2013 г., Найт и екипът му внезапно предизвикаха обществения интерес, който субектът отдавна заслужава (>>> Link article Science ).

Изследователите са успели да определят дали човек е със затлъстяване или не въз основа на анализа на микробиома само с процент на ударение от 90%. Ограничаването до генетиката постига само процент на ударение от 57%.

Допълнителни революционни открития в изследванията на микробиомите

Понастоящем изследванията върху човешкия микробиом доведоха до редица други завладяващи и проницателни открития: Найт успя да докаже, че хората, които живеят заедно в едно домакинство, споделят подобен микробиом, дори ако мястото им на пребиваване например е преместено. Така че диетата беше определена като ключов компонент, преди всичко делът на месото в диетата.

Бързо стана ясно, че констатациите на Найт могат да имат трайни последици за здравето на широката общественост. Проектът American Gut (>>> Link) и The Earth Microbiome Project (>>> Link) са две инициативи, водени от Роб Найт, които целят да обединят образованието и знанията и със сигурност могат да бъдат описани като алтруистични проекти с голяма стойност. Благородната цел е не друго, а дешифриране на микробиома в световен мащаб, за да се извлече максимална полза от него за човечеството.

Рицар като мост между науката и населението

Това, което се предвещава в Американския проект за червата и Проекта Микробиом на Земята като мост между науката и широката публика, Найт представя в двете си публикации "Мръсотията е добра" (>>> Връзка) и „Следвайте червата си“ (>>> Връзка) до съвършенство.

Тези две книги илюстрират всички находки от изследвания на микробиоми толкова ярко, че дори и (засега незаинтересованият) мирянин може да ги разбере по забавен и разбираем начин.

В допълнение към многото заслуги за науката, заслугата на Роб Найт е преди всичко да информира масите на хората към темата за микробиома и по този начин (да се надяваме) устойчиво да подобри здравето на населението към по-добро.