Poput ruskih lutki za gniježđenje, naša tijela ugošćuju blizu 100 bilijuna bakterijskih stanica koje čine naše mikrobiome-a te bakterijske stanice imaju svoje stanovnike.
Sve više cijenimo da su najzastupljeniji mikrobni entiteti u ljudskim crijevima zapravo virusi. "
Eric Martens, Dr. Sc., izvanredni profesor mikrobiologije i imunologije na Medicinskom fakultetu Sveučilišta Michigan
Njegov tim je istraživao zagonetan način na koji bakterije i njihovi virusi koegzistiraju u ljudskim crijevima. Tajna može biti u dlakavim bakterijama sa šećerom koje se koriste za obranu ne samo od napada ljudskog imunološkog sustava, ali i od raznih virusa koji traže put.
Korištenjem uobičajenih crijevnih bakterija Bacteroides thetaiotaomicron, ili skraćeno BT, Martensov tim počeo je razmatrati složenu interakciju između BT -a i virusa, uspoređujući ih jedno s drugim u laboratoriju.
Kad se suočite s virusima, ili fage, prikupljene iz otpadnih voda, neke su se bakterije mogle oduprijeti infekciji, dok neke nisu. "Kad dođe određeni fag koji može ubiti određene članove populacije, to čini i otporne bakterije brzo rastu, "kaže Martens.
Međutim, umjesto trajnog mijenjanja receptora koji je omogućio prodiranje virusa, i potencijalno naškoditi samoj sebi, neke bakterije privremeno uključuju rezistentno stanje putem reverzibilnog procesa koji se naziva varijacija faze. No, neki od članova bakterijske populacije, nesvjestan stalne prisutnosti faga, isključite ovaj prekidač otpora, ostavljajući ih osjetljivima na infekcije ... i tako dalje.
Tim je genetski inženjerirao soj BT kako bi izrazio samo jednu od osam kemijski različitih kapsula i verziju bez ikakvog premaza. U svakom slučaju, neki bi mogli spriječiti infekciju, ali ne sve, od kapsula. Iznenađujuče, istraživači su primijetili da su ćelave bakterije također mogle izbjeći infekciju. "Zaintrigirali smo se kad smo vidjeli možemo li oduzeti sve kapsule i još ih zaraziti tim fagima, a bakterije bi još mogle preživjeti, što zahtijeva da imaju uspostavljen rezervni mehanizam, "Kaže Martens.
Međudjelovanje mikrobioma crijeva i njihovih faga moglo bi imati posljedice na ljudsku bolest. "Jedna od naših hipoteza je da pojedinci u crijevima nose različite vrste virusnih opterećenja. Neki bi mogli biti više ili manje imunogeni, u interakciji s našim imunološkim sustavom uzrokovati upalu. Ali također mogu promijeniti fiziologiju bakterija koje se nalaze prisiljavajući ih da izražavaju određene funkcije/kapsule za koje također znamo da su u interakciji s imunološkim sustavom, "kaže Martens.
Kaže da studija pomaže objasniti ovo staro zapažanje da te bakterije koegzistiraju sa svojim virusima. Bilješke Martens, "Nijedna strana ne mora nužno pobijediti drugu." Kao takav, bakterijski virusi mogli bi ponuditi način korisne izmjene crijevnog mikrobioma za liječenje bolesti.