Kuinka bakteerit taistelevat toisiaan vastaan ​​virus"miinojen" avulla

Virukset voivat tartuttaa paitsi ihmissoluja taieläimiä, mutta myös bakteereja. Nämä ominaisuudet omistavat erityinen virus, jota kutsutaan bakteriofageiksi. Yleensä nämä virukset eivät eroa paljon muista, paitsi että mikrobit valitaan isäntänä. Ne myös tunkeutuvat soluun samalla tavalla ja lisääntyvät siellä. Bakteerit itse suuresta määrästä viruspartikkeleita kuolevat lopulta, mutta eivät aina. Joissakin tapauksissa bakteeri voi elää viruksen kanssa pitkään tai jopa tukahduttaa sen suojamekanismin avulla. Tapahtumien kehittymiselle on myös toinen skenaario - viruksen DNA on upotettu bakteerin DNA:han, kuten esimerkiksi HIV toimii. Tässä tapauksessa virus on jonkin aikaa profagin muodossa, eikä se esiinny millään tavalla. Itse asiassa tietoa siitä on, mutta itse virusta ei ole olemassa. Voimme sanoa, että hän nukkuu genomissa. Viruksen herääminen edellyttää tiettyjen olosuhteiden täyttymistä. Mutta mitä tarkalleen? Tiede ei tuntenut "heräämisen" mekanismeja. Äskettäisessä tutkimuksessa Harvardin yliopiston tutkijat päättelivät, että muut bakteerit voivat herättää profaageja.

Bakteriofagi on virus, joka saastuttaa bakteereja

Miten E. coli taistelee muita bakteereja

Teoksen tekijät tekivät kokeita mmEscherichia colin kolibaktiinilajit. Heidän käyttämiensä kantojen tiedetään erittävän vaarallista ainetta nimeltä kolibaktiini. Sillä on kyky vahingoittaa DNA:ta suolistosoluissa, jolloin ne mutatoituvat ja muodostuvat kasvaimia, mikä johtaa paksusuolen syöpään.

Mutta mielenkiintoisin asia on, että kolibaktiini on samanlainenTällä tavalla se ei vaikuta vain suolistosoluihin, vaan myös muihin bakteereihin. Eli E. coli voi käyttää tätä molekyyliä taistellakseen kilpailijoitaan vastaan. Aiemmin puhuimme siitä, kuinka bakteereilla on monimutkaisia ​​​​suhteita. Jotkut heistä tulevat toimeen muiden lajien kanssa, kun taas toiset haluavat kehittyä vain lajinsa piirissä, joten he yrittävät tuhota kilpailijansa. Tästä syystä keittiösieni on ihanteellinen elinympäristö bakteereille - siinä on monia eristettyjä soluja, minkä seurauksena bakteerit eivät häiritse toistensa kehitystä.

Jotkut E. coli -tyypit erittävät kolibaktiinia, joka tekee muutoksia DNA:han

Tietoja E. colista kolibaktiinillatorjua muita bakteereja, on tunnettu jo pitkään. Tutkijat uskoivat kuitenkin, että tämä on erittäin tehoton ase. Tosiasia on, että tämä molekyyli on melko epävakaa, eli se romahtaa nopeasti. Koska se ei vaikuta soluun pitkään aikaan, sillä ei ole aikaa aiheuttaa vakavaa haittaa sille. Tietysti se aiheuttaa edelleen jonkin verran vaurioita DNA:lle, mutta DNA-korjausjärjestelmät eliminoivat sen.

Kuten Harvardin yliopiston tutkijat onnistuivat kuitenkin selvittämään, kolibaktiini ei vain vahingoita DNA:ta, vaan suorittaa myös toisen tehtävän. Siksi sen tehokkuutta on aliarvioitu.

Kuinka profaagivirukset heräävät soluissa?

Kuten tutkijat kirjoittavat julkaistussa artikkelissaNature-lehdessä kolibaktiinin aiheuttaman DNA-vaurion jälkeen DNA:n korjausprosessi alkaa bakteereissa. Profagit heräävät tämän prosessin aikana. Eli ne muuttuvat tavallisiksi aktiivisiksi viruksiksi, minkä seurauksena ne tuhoavat bakteereja.

Profagit heräävät altistuessaan kolibaktiinille

Kuten asiantuntijat sanovat, seurauksena on bakteeritKolibaktiinin vaikutukset heihin näyttävät heikentävän viruskaivoksen vuoksi. Tästä syystä ajan myötä harvat muut bakteerit joutuvat lähelle E. colia. Tämä on totta, jos kilpailevat bakteerit ovat infektoituneet viruksilla, jotka ovat profaagien muodossa. Totta, tällainen taistelumekanismi voi olla vaarallinen kolibaktiinibakteereille itselleen. Tosiasia on, että virusten määrä ympäristössä alkaa kasvaa, ja seurauksena on riski saada tartuntaa itselleen.

Uusi tekniikka antibioottihoitoon?

Tiedemiesten tekemällä löydöllä voi olla suuri merkitysmerkitys patogeenisten bakteerien torjunnassa. Monien niistä tiedetään olevan lääkeresistenttejä. On mahdollista, että kolibaktiini yhdessä bakteriofagien kanssa mahdollistaa patogeenien tuhoamisen. Ensin on kuitenkin tarpeen tutkia tapahtumien molekyylisekvenssiä. Asiantuntijoiden mukaan tämä aine ei yksinään voi herättää virusta. Sen lisäksi mukana on muita molekyylejä, joita myös kolibaktiinibakteerit erittävät.

Tilaa Pulse Mail.ru -sivustomme, josta löydät entistä mielenkiintoisempia materiaaleja.

Lisäksi kolibaktiini, kuten jo mainittiinedellä mainitut, voivat vahingoittaa kehon soluja ja aiheuttaa syöpää. Mutta mikä tärkeintä, tutkijat ovat tunnistaneet bakteerien torjuntamekanismin, ja nyt he voivat työskennellä edelleen tähän suuntaan ja lopulta löytää tavan käyttää sitä turvallisesti terapeuttisiin tarkoituksiin.

Lopuksi haluan muistuttaa, että bakteerit eivät ole vain pieniä, vaan ne voidaan nähdä vain mikroskoopin läpi. On myös suuria lajeja, joiden pituus on 2 cm, kuten puhuimme aiemmin.