Изучение того, как бактерии и вирусы сосуществуют в кишечнике человека

Поговорка «все в меру» относится не только к еде и питью, но также и легионам бактерий внутри нашего кишечника, которые помогают нам переваривать пищу и питье. Оказывается, правило может также распространяться на менее изученные бактериофаги, которые представляют собой вирусы, заражающие бактерии, живущие внутри нас.

Как матрешки русские, наши тела содержат около 100 триллионов бактериальных клеток, составляющих наши микробиомы, и у этих бактериальных клеток есть свои собственные обитатели.

<цитата>

Мы все больше и больше осознаем, что самые распространенные микробные образования в кишечнике человека на самом деле являются вирусами ».

Эрик Мартенс, Кандидат наук., доцент микробиологии и иммунологии Медицинской школы Мичиганского университета

Его команда изучает загадочный способ сосуществования бактерий и их вирусов в кишечнике человека. Секрет может заключаться в волосатых на вид бактериях, покрывающих сахарный покров, которые используются не только для защиты от атак со стороны иммунной системы человека. но также и от различных вирусов, ищущих путь внутрь.

Используя обычные кишечные бактерии Bacteroides thetaiotaomicron, или BT для краткости, Команда Мартенса начала изучать сложное взаимодействие между BT и вирусами, натравливая их друг на друга в лаборатории.

Когда бросают вызов вирусам, или фаги, собираются из сточных вод, некоторые бактерии были способны противостоять инфекции, а некоторые - нет. "Когда появляется конкретный фаг, который может убить определенных членов населения, это происходит, и устойчивые бактерии быстро разрастаются, - говорит Мартенс.

Тем не мение, вместо того, чтобы навсегда изменить рецептор, который позволил проникнуть вирусу, и потенциально вредить себе, некоторые бактерии временно переходят в устойчивое состояние в результате обратимого процесса, называемого фазовым изменением. Но некоторые из представителей бактериальной популяции, не подозревая о постоянном присутствии фага, выключите этот переключатель сопротивления, оставляя их восприимчивыми к инфекции ... и так далее.

Команда генетически сконструировала штамм BT, чтобы экспрессировать только одну из восьми химически отличных капсул и версию без покрытия. В любом случае, инфекция может быть заблокирована некоторыми, но не все, капсул. Удивительно, исследователи отметили, что лысые бактерии также смогли избежать заражения. «Мы были заинтригованы, увидев, что можем забрать все капсулы и по-прежнему инфицировать их этими фагами, и бактерии все еще могли выжить, что требует наличия резервного механизма, "- говорит Мартенс.

Взаимодействие между микробиомом кишечника и их фагами может иметь последствия для болезней человека. «Одна из наших гипотез заключается в том, что люди несут в кишечнике различные типы вирусной нагрузки. Некоторые из них могут быть более или менее иммуногенными, взаимодействуя с нашей иммунной системой, вызывая воспаление. Но они также могут изменять физиологию присутствующих там бактерий, заставляя их проявлять определенные функции / капсулы, которые, как мы также знаем, взаимодействуют с иммунной системой, - говорит Мартенс.

Он говорит, что исследование помогает объяснить давнее наблюдение, что эти бактерии сосуществуют со своими вирусами. Отмечает Мартенс, «Ни одна из сторон не обязательно побеждает другую». Как таковой, бактериальные вирусы могут предложить способ полезного изменения микробиома кишечника для лечения болезней.

• Сахарибактерии в составе млекопитающего-хозяина более разнообразны, чем когда-либо предполагалось,
• Заболевания десен и риск рака пищевода и желудка