人間の腸に関連したクラスフェージの生物地理学的研究は、工業化と最近の拡大からの影響を示唆しています

Crassphage（Cross-Assembly Phage）は、人間の腸メタゲノミックデータで最初に発見されたバクテリオファージです。クラスフェージは、バクテロイド種に属する腸内の共生細菌に感染すると考えられる、多様な塊状の細菌性ファージに属します。ただし、クラスフェージの生物地理学と、特定の株が特定のヒト集団に関連しているかどうかについてはあまり知られていません。この研究では、Crassphage Sensu Stricto（NC_024711.1）の存在のために、3,341サンプルから公開されているヒト腸メタゲノムデータをスクリーニングしました。私たちは、工業化された都市人口と比較して、タンザニアのハッツァやペルーのマッツなど、伝統的な狩猟採集民の集団では、粉砕の有病率が低いことがわかりました。統計的比較では、生殖の有病率と年齢、性別、ボディマス指数、個人の健康状態などの変数との関連性は示されませんでした。系統解析では、複数の時間ポイントで同じ個体から再構築されたクラスが一緒にクラスター化されたことを示しています。同じ研究集団の個人からの粉砕株は、常に一緒に集まっているわけではありません。クラスタリングのいくつかの証拠は、広く定義された地理的領域のレベルで見られますが、クラスター系のこれらのクラスターの相対的な位置は十分にサポートされていません。この強力な生物地理学的構造化の欠如は、クラスフェージ内の拡張イベントを示唆していると仮定します。ベイジアンデートアプローチを使用して、この拡張が最近かなり発生したと推定しています。全体として、クラスフェージの存在は工業化されたライフスタイルに関連しており、世界的なクラスフェージ株内の強力な生物地理学的構造がないことは、このバクテリオファージ内の最近の集団の拡大による可能性が高いと判断します。

CrAssphage (cross-assembly phage) is a bacteriophage that was first discovered in human gut metagenomic data. CrAssphage belongs to a diverse family of crAss-like bacteriophages thought to infect gut commensal bacteria belonging to Bacteroides species. However, not much is known about the biogeography of crAssphage and whether certain strains are associated with specific human populations. In this study, we screened publicly available human gut metagenomic data from 3,341 samples for the presence of crAssphage sensu stricto (NC_024711.1). We found that crAssphage prevalence is low in traditional, hunter-gatherer populations, such as the Hadza from Tanzania and Matses from Peru, as compared to industrialized, urban populations. Statistical comparisons showed no association of crAssphage prevalence with variables such as age, sex, body mass index, and health status of individuals. Phylogenetic analyses show that crAssphage strains reconstructed from the same individual over multiple time-points, cluster together. CrAssphage strains from individuals from the same study population do not always cluster together. Some evidence of clustering is seen at the level of broadly defined geographic regions, however, the relative positions of these clusters within the crAssphage phylogeny are not well-supported. We hypothesize that this lack of strong biogeographic structuring is suggestive of an expansion event within crAssphage. Using a Bayesian dating approach, we estimate that this expansion has occurred fairly recently. Overall, we determine that crAssphage presence is associated with an industrialized lifestyle and the absence of strong biogeographic structuring within global crAssphage strains is likely due to a recent population expansion within this bacteriophage.