Selvitä, miten bakteerit ja virukset elävät rinnakkain ihmisen suolistossa

Ymmärrämme yhä enemmän, että ihmisen suoliston runsaimmat mikrobit ovat itse asiassa viruksia. "

Eric Martens, Ph.D., mikrobiologian ja immunologian apulaisprofessori Michiganin yliopiston lääketieteellisessä koulussa

Hänen tiiminsä on tutkinut hämmentävää tapaa, jolla bakteerit ja niiden virukset näyttävät esiintyvän rinnakkain ihmisen suolistossa. Salaisuus voi olla karvaisen näköinen sokeripinnoitebakteeri, jota käytetään puolustamaan paitsi ihmisen immuunijärjestelmän hyökkäyksiä vastaan, mutta myös erilaisilta viruksilta, jotka etsivät tietä.

Käyttämällä tavallisia suolistobakteereja Bacteroides thetaiotaomicron, tai BT lyhyesti, Martensin tiimi alkoi tarkastella monimutkaista vuorovaikutusta BT:n ja virusten välillä, lyömällä niitä toisiaan vastaan ​​laboratoriossa.

Kun haastetaan viruksille, tai faageja, kerätään jätevedestä, jotkut bakteerit pystyivät vastustamaan infektiota, kun taas jotkut eivät. "Kun tietty faagi tulee, joka voi tappaa tiettyjä väestön jäseniä, se tekee niin ja vastustuskykyiset bakteerit kasvavat nopeasti ulos, "Martens sanoo.

Kuitenkin, sen sijaan, että muutettaisiin pysyvästi reseptoria, joka mahdollisti viruksen tunkeutumisen, ja mahdollisesti vahingoittaa itseään, jotkut bakteerit kytkeytyvät tilapäisesti vastustuskykyiseen tilaan palautuvan prosessin kautta, jota kutsutaan vaiheen vaihteluksi. Mutta jotkut bakteeripopulaation jäsenistä, tietämättä faagin jatkuvasta läsnäolosta, sammuta tämä vastuskytkin, jättäen heidät alttiiksi infektioille ... ja edelleen.

Tiimi geneettisesti kehitti BT-kannan ilmaisemaan vain yhtä kahdeksasta kemiallisesti erottuvasta kapselista ja versiota, jossa ei ole päällystettä. Kaikissa tapauksissa jotkut voivat estää infektion, mutta eivät kaikki, kapseleista. Yllättävän, tutkijat totesivat, että kaljubakteerit pystyivät myös välttämään infektioita. "Olimme kiinnostuneita näkemään, että voisimme ottaa pois kaikki kapselit ja silti tartuttaa ne näillä faageilla, ja bakteerit voivat silti selviytyä, mikä edellyttää, että heillä on käytössä varamekanismi, "Martens sanoo.

Suoliston mikrobiomin ja niiden faagien välisellä vuorovaikutuksella voi olla vaikutuksia ihmisten sairauksiin. "Yksi hypoteeseistamme on, että yksilöillä on erityyppisiä viruskuormia suolistossaan. Jotkut voivat olla enemmän tai vähemmän immunogeenisia, vuorovaikutuksessa immuunijärjestelmämme kanssa aiheuttaa tulehdusta. Mutta ne voivat myös muuttaa siellä olevien bakteerien fysiologiaa pakottamalla ne ilmaisemaan tiettyjä toimintoja/kapseleita, joiden tiedämme olevan vuorovaikutuksessa immuunijärjestelmän kanssa, "Martens sanoo.

Hän sanoo, että tutkimus auttaa selittämään tämän ikivanhan havainnon, jonka mukaan nämä bakteerit ovat rinnakkain virustensa kanssa. Muistiinpanot Martens, "Kumpikaan osapuoli ei välttämättä voita toista." Sellaisenaan, bakteerivirukset voivat tarjota keinon muuttaa suoliston mikrobiomia edullisesti sairauden hoidossa.

• Sakkaribakteerit nisäkäsisäntässä ovat monipuolisempia kuin koskaan odotettiin,
• Ikkasairaus ja ruokatorven ja mahasyövän riski