Несмотря на важность экспосома, до сих пор никто не проводил его строгих исследований. Пробел решили заполнить ученые из Медицинской школы Стэнфордского университета. Они изучили состав экспосома, а также его изменения в зависимости от погоды, географических и бытовых условий. Кроме того, специалистов интересовали индивидуальные отличия факторов, влияющих на отдельных людей.
Исследование продлилось два года. Каждому из 15 участников, живших в Сан-Франциско и соседних городах, на разный срок выдали устройство для анализа воздуха. По размеру и форме этот гаджет напоминает спичечный коробок. Он прикрепляется к руке человека и «дышит», собирая образцы воздуха. Субмикронный фильтр позволяет устройству захватывать твердые частицы.
Материалы обработали в лаборатории, чтобы выделить генетический материал бактерий, вирусов и грибов, а также определить состав химических веществ. Затем данные поместили в одну огромную базу, в которой содержалось около 70 млрд точек данных. В частности, она охватила данные о 40 000 живых организмов — от вирусов до животных и растений.
Анализ информации показал, что даже в ограниченном географическом регионе индивидуальные экспосомы разных людей могут сильно отличаться.
На них влияли погода, домашние животные, цветы на лужайке перед домом, используемые средства для посуды и так далее. Например, один из авторов исследования, который также принял участие в эксперименте, обнаружил в своем экспосоме повышенное содержание грибковых спор. Он полагает, что причина — в экологически чистой краске, которой покрашен его дом.
Результаты исследования также показывают, что окружающее каждого человека динамическое «облако» частиц биологического и химического происхождения невероятно разнообразно. Многие из этих частиц впервые отмечены в составе экспосома.
В некоторых случаях разрешающие возможности методики были недостаточны, чтобы отличить возбудителей болезней от их безвредных родственников. Полученные данные о канцерогенных веществах также пока сложно однозначно интерпретировать.
Исследователи уверены, что состав экспосома необходимо учитывать для оценки рисков различных заболеваний и при выборе той или иной стратегии лечения. Кроме того, подобные исследования могут открыть неизвестные ранее причины заболеваний.
Ученые надеются, что в будущем технологии позволят проводить подобные эксперименты на больших выборках. Возможно, однажды измеритель экспосома даже появится в умных часах, подобно тому, как в последних Apple Watch появилась функция снятия ЭКГ.
