Международная группа ученых  выяснила, что каждый город в мире имеет свой уникальный микробиом (сообщество микроорганизмов, населяющих конкретную среду обитания). Ученые проанализировали микробный состав различных поверхностей в общественных местах 60 городов в разных уголках планеты и обнаружили генетические маркеры более 12000 неизвестных науке микроорганизмов, включая вирусы и бактерии. Исследование опубликовано в журнале Cell.

Для чего изучать микробиом городов? Исторически так сложилось, что в плотных городах жило относительно небольшое количество людей. Зато большинство населения проживало в селах пригородных регионах. Но несколько десятилетий назад все изменилось, и сейчас уже 55 процентов человеческой популяции живет в городах. Тенденция к урбанизации никуда не делась, поэтому ожидается, что к 2050 году горожанами станут две трети людей, или около семи миллиардов, если учесть прогнозы по увеличению численности.

В связи с этим все больше внимания обращают на то, как это повлияет на здоровье человека. К примеру, ученые уже давно заметили, что в городах, где люди взаимодействуют с микроорганизмами, в том числе патогенными, иначе, чем в селах. Это вызывает беспокойство, что из-за высокой плотности населения города могут быть инкубаторами новых эпидемий, которые быстро распространяться и составят мировую угрозу. И, как мы сейчас понимаем, волнения не беспочвенны, мы все еще мало знаем о динамике микробов в урбанистической среде.

Внести ясность в вопрос попытались ученые из Медицинского колледжа Корнеллского университета. Ученые стремились исследовать микробный состав городов из разных уголков мира. Для этого они заручились поддержкой коллег из разных стран, и вместе им удалось провести исследования в 60 городах мира в течение трех лет. За это время ученые собирали образцы для анализа из объектов транспортных систем, с которыми часто сталкиваются люди. К примеру, это были лавочки, турникеты, будки билетных киосков, перила и дополнительные поверхности, избранные опционально в каждом городе.

Сбор образцов ученые осуществляли с помощью нейлоновых зондов. Ими в течение трех минут протирали исследуемые поверхности, чтобы собрать достаточное количество микробной ДНК и РНК. Потом зонды помещали в пробирку с консервантом, который хранил генетический материал до доставки его в лабораторию.

Авторы пишут, что обнаружили 31 ключевой вид микробов, которые присутствовали в 97 процентах мазков. Еще 1145 видов были присущими для 70 процентов образцов. Однако, что более важно, ученые обнаружили также микроорганизмы, которые были существенно менее распространенными. Они составили основу уникального для каждого населенного пункта микробиом, как отпечатки пальцев у людей. Благодаря этому ученые могли с точностью до 88 процентов предсказать, из какого города отобрали любой из образцов.

Это знание может пригодиться, например, в криминалистике, указав на город, в котором побывал человек. Результаты также указывают на существование определенной закономерности: чем большим является город, тем более разнообразен его микробиом. Но независимо от его размеров, с каждым километром микробиом отдельных двух локаций отличаться в среднем на 0,056 процента. Кроме этого, ученые обнаружили генетические следы 10928 неизвестных науке видов вирусов и 748 новых видов бактерий, которые ожидают их изучения.

Однако пока ситуация с городскими микробиомами кажется относительно безопасной. Так, гены устойчивости к антимикробным веществам среди образцов из транспортных систем очень распространены, но пока их частота ниже, чем в образцах из человеческого организма или в больницах. В дальнейшем исследователи планируют продолжить изучение микробов в городах, обратив внимание и на другие места, например сточные воды. Это помогло бы создать публичную базу данных для отслеживания новых вирусов.