Исследование: Вирусы влияют на популяции бактерий в кишечнике

бактериофаги инфецируют бактерию

Бактериофаги, также известные как фаги, являются вирусами, которые нацелены и уничтожают бактерии. Интересной особенностью фагов является то, что каждый из них нацелен на один конкретный штамм бактерий. Из-за этого врачи использовали фаги для борьбы с бактериальными инфекциями до появления антибиотиков. Теперь, с распространением устойчивости к антибиотикам, исследователи пересматривают идею использования фагов для борьбы с бактериальными инфекциями вместо использования антибиотиков. Дилемма здесь заключается в том, что в кишечнике содержатся миллионы бактерий, а это означает, что эти фаги могут оказывать влияние на бактериальную популяцию в кишечнике. Теперь недавнее исследование показывают интересную динамику между бактериофагами и микроорганизмами в кишечнике.

Исследование, опубликованное в журнале Cell Host and Microbe, показало, что один штамм бактериофага может изменять как бактериальный состав, так и уровень определенных биоактивных химических веществ в организме.

Бактерии против вируса

В человеческом теле триллионы микроорганизмов, известных как микробиом. В то время как бактерии часто связаны с болезнями, есть некоторые бактерии, такие как бактерии в кишечном микробиоме, которые жизненно важны для правильного функционирования иммунной системы, сердца и даже веса. В этом исследовании исследователи из Бригамской женской больницы и Института Вайсса исследовали динамическое воздействие бактериофагов на модельный микробиом.

«Одним из основных интересов в моей лаборатории является изучение изменений динамики кишечного микробиома. Бактериофаги являются огромным компонентом микробиома, но пока мало изучены», сказал старший автор исследования доктор Георг Гербер.

Исследователи использовали гнотобиотических мышей, выращенных таким образом, что у них абсолютно нет бактерий, живущих на их теле и внутри них. Чтобы начать свой эксперимент, исследователи ввели мышам 10 различных видов бактерий, которые обычно находятся в кишечнике человека, включая Enterococcus faecalis и Escherichia coli. После этого они добавили фаги, которые специально нацелены на вновь введенные бактерии, чтобы увидеть динамику между вирусом и кишечными бактериями, а также получить точные данные об успехах каждого микроба.

В ходе экспериментов ученые обнаружили, что хищничество фагов на кишечных микроорганизмах не только непосредственно воздействует на определенные виды бактерий, но также оказывает каскадное воздействие на другие виды бактерий посредством межбактериальных взаимодействий. Некоторые из них размножались, в то время как другие популяции бактерий сокращались.

Исследователи также изучили ряд соединений, производимых как мышью, так и бактериями, колонизирующими кишечник — это называется метаболомика. Как упоминалось ранее, они обнаружили, что фаги, введенные мышам, и последующее изменение состава бактерий влияли на изменение уровня биологически активных соединений. По словам исследователей, эти фаги могут модулировать метаболиты в организме, которые, как известно, влияют на организм млекопитающего хозяина. Короче говоря, один штамм фага может вносить радикальные изменения в биологические молекулы животного-хозяина.

Хотя весь эксперимент основан на искусственно сконструированном микробиоме внутри грызуна, он все же дает общий обзор того, как фаги взаимодействуют с микроорганизмами, обнаруженными в кишечнике.

«Гнотобиотические мыши представляют собой привлекательную модельную систему для всесторонней характеристики поведения фагов в кишечной среде», пишут исследователи.

Если фаги смогли внести такие изменения в микробиом мыши, они также могут повлиять на микробиом человека. В конце концов, их исследования показывают, что фаги потенциально могут быть хорошим инструментом для понимания эффектов других возможных терапевтических средств, которые изменяют микробиом.

Источник: medicalnewstoday.com/articles/325423.php

Эта запись опубликована в Среда, 5 февраля, 2020 - 11:31. Вы можете оставить комментарий.

 
 

Оставить комментарий

 

Внимание! Ваш комментарий будет опубликован только после проверки на спам.

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :schu: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :njam: :mrgreen: :lol: :laila: :idea: :grin: :gaf: :foto: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: