Oamenii de știință caracterizează reacțiile intestinale necunoscute anterior

Strict vorbind, oamenii nu pot digera carbohidrați complecși - aceasta este sarcina bacteriilor din intestinul nostru gros. Oamenii de știință UC Riverside tocmai au descoperit un nou grup de viruși care atacă aceste bacterii.

care

Virușii și modul în care evită contraatacul de către gazdele lor bacteriene sunt descrise într-o nouă lucrare Cell Reports.

Bacterioidele pot constitui până la 60% din toate bacteriile care trăiesc în intestinul gros al omului și reprezintă un mod important în care oamenii obțin energie. Fără ele, ne-ar fi greu să digerăm pâinea, fasolea, legumele sau alte alimente preferate. Având în vedere semnificația lor, este surprinzător faptul că oamenii de știință știu atât de puțin despre virusurile care pradă Bacteroides.

„Acesta este un teritoriu in mare parte neexplorat”, a declarat microbiologul Patrick Degnan, profesor asistent de microbiologie și patologie vegetală, care a condus cercetarea.

Pentru a găsi un virus care atacă Bacteroides, Degnan și echipa sa au analizat o colecție de genomi bacterieni, în care virușii se pot ascunde de mai multe generații până când ceva îi determină să se replice, să atace și să-și părăsească gazda. Acest stil de viață viral nu este lipsit de risc, deoarece în timp ar putea apărea mutații care împiedică virusul să scape de gazda sa.

Analizând genomul Bacteroides vulgatus, echipa lui Degnan a găsit ADN aparținând unui virus pe care l-au numit BV01. Cu toate acestea, determinarea dacă virusul este capabil să scape sau să-și re-infecteze gazda, a făcut o provocare.

"Am încercat fiecare truc la care ne-am putea gândi. Nimic din laborator nu a funcționat până nu am lucrat cu un model de mouse fără germeni", a spus Degnan. - Atunci, virusul a sărit.

Acest lucru a fost posibil datorită colaborării lui Degnan cu colegul UCR, coautor și coleg microbiolog Ansel Hsiao.

Acest rezultat sugerează că afecțiunile din intestinele de mamifere acționează ca un factor declanșator al activității BV01. Descoperirea subliniază importanța atât a experimentelor in vitro, cât și in vivo pentru înțelegerea biologiei microbilor.

Căutând mai multe informații despre efectul indirect al acestui virus bacterian asupra omului, echipa lui Degnan a stabilit că atunci când BV01 infectează o celulă gazdă, aceasta perturbă modul în care acea celulă se comportă în mod normal.

"Peste 100 de gene modifică modul în care se exprimă după infecție", a spus Degnan.

Două dintre genele modificate care au ieșit în evidență pentru cercetători sunt ambele responsabile de dezactivarea acizilor biliari, care sunt toxici pentru microbi. Autorii speculează că, deși acest lucru modifică eventual sensibilitatea bacteriilor la acizii biliari, poate influența și capacitatea bacteriilor de a fi infectată de alți viruși.

"Acest virus poate intra și schimba metabolismul acestor bacterii din intestine umane, care sunt atât de importante pentru propriul nostru metabolism", a spus Degnan.

Deși nu se cunoaște încă amploarea infecției BV01, oamenii de știință cred că virusurile care modifică abundența și activitatea bacteriilor intestinale contribuie la sănătatea și bolile umane. Un domeniu pentru studii viitoare va implica efectul dietei asupra BV01 și a virușilor asemănători, deoarece anumite alimente pot determina corpul nostru să elibereze mai multă bilă.

Degnan observă, de asemenea, că BV01 este doar unul dintre grupurile de viruși pe care echipa sa le-a identificat funcția în moduri similare. Grupul, Salyersviridae, este numit după renumitul microbiolog Abigail Salyers a cărui activitate asupra bacteriilor intestinale a promovat știința rezistenței la antibiotice.

Sunt planificate cercetări suplimentare pentru a înțelege biologia acestor viruși.

"A stat la vedere, dar nimeni nu a caracterizat acest grup important de viruși care afectează ceea ce este în curajul nostru până acum", a spus Degnan.