Мы услышали о дружелюбных бактериях пищеварительного тракта, помогающих нам еда обзора и, как думающий, важны для развития пищеварительного тракта, но теперь, в новомвпечатляющее исследование, ученые в США предлагают, чтобы мы также несли дружелюбные вирусы, ограждающие нас от заражения опасными бактериями как E.толстокишечный.Первый автор Джереми Барр, постдокторант биологии в Университете Сан-Диего, и коллеги, пишет об этом ранее недокументированном«иммунная система» в работе, опубликованной онлайн в Продолжениях Национальной академии наук на этой неделе.
Исследователи полагают, что их открытие могло изменить способ, которым мы лечим много заболеваний.Вирусные бактериофаги в слизи, живой в симбиозе с хозяевами
Противные вирусы вызывают инфекцию путем проникновения через поверхности тела, которым подвергают среды, такой легкие, берущие в воздухе и кишкахкоторые берут в еде.Именно поэтому эти поверхности, которым подвергают, у всех животных, от кораллов, чтобы ловить рыбу людям, имеют защитные слои слизи, служащие защитой противинфекция, и дома для полезных микроорганизмов, включая грибы, бактерии и вирусы.
Недавно, ученые показали, насколько обширный это микробное население, живущее в нас, и как в 3,3 миллионах, распотрошите гены флоры, значительно превосходят численностью эти 23 000 генов в человекегеном.Теперь Барристер и коллеги обнаружили, что слизь также содержит популяцию вирусов, названных бактериофагами, активно защищающими иххозяева от опасных бактерий путем разрушения их.Но они не делают этого ни для чего, потому что в ответ, им подвергают непрерывной поставки микроорганизмов, чтобы пировать на.В отчете исследования по своей природе НОВОСТИ, описывает Ротем Сорек, микробный генетик в Институте Вейцмана в Израиле,это отношение между вирусом и животным как «уникальная форма симбиоза».
Новый вид иммунной системыДля этого последнего исследования Барристер и коллеги пробовали слизь от множества животных, в пределах от актинии мыши человеку, инайденные бактериофаги, придерживающиеся слоя слизи всех их.
Они помещают бактериофаги на слой производящей слизь ткани и видели, как они создали связи с сахаром в слизи, помогшей им придерживатьсяна поверхность.В дальнейших экспериментах они подарили клеткам слизи бактерии E. coli и сочли бактериофаги в слизи атакованными и убитымибактерии в слизи, ведя себя как антимикробный барьер, защищающий хозяев от инфекций.Они тогда подтвердили свои результаты исследования путем проведения тех же экспериментов с клетками «не производство слизи».
Они оспорили им с обоимибактериофаг и E. coli и найденный образцами без слизи имели в три раза больше некроза клеток.В заявлении Барристер именует открытие как новый вид иммунной системы:«Принимая предыдущее исследование во внимание, мы в состоянии предложить Приверженность Бактериофага Слизи – или ОБМАН – является новой модельюиммунитет, подчеркивающий игру бактериофага важной роли в защите тела от внедрившихся инфекционных агентов».
Фредерик Бушмен, микробиолог из Университета Пенсильвании называет исследование «инновационным». Он говорит в НОВОСТЯХ Природысообщите, что «идея, что бактериофаг может быть рассмотрен как часть врожденной иммунной системы, является оригинальной и захватывающей».Барристер говорит, что исследование могло быть применено на любую поверхность слизи.
«Мы предполагаем ОБМАН, влияющий на профилактику и лечение относящихся к слизистой оболочке инфекций, замеченных в пищеварительном тракте и легких, имея заявления на терапию бактериофагаи даже непосредственно взаимодействуя с человеческой иммунной системой», добавляет он.Бактериофаги, принятые на работу от средыДругая интересная особенность этого исследования не только, что бактериофаги могут быть рассмотрены как новый вид иммунной системы, но что они «нетполученный хозяевами», но принятый на работу от среды, чтобы жить во взаимовыгодном партнерстве, в симбиозе, с их хозяевами.
Старший Лес автора исследования Рохвер, микробный эколог в штате Сан-Диего, изучавший слизь от многих различных видов животных длянекоторое время, заметил, что слизь содержит значительно больше бактериофагов, чем области без слизи.Он и его коллеги стали любопытными: как был он, например, что слюна, которая является прямо рядом с деснами, содержит приблизительно 5 бактериофагов ккаждая бактериальная клетка, но на слизи, окружающей саму десну, это отношение походит на больше от 40 до 1?Барристер говорит в отчете относительно исследования в Науке ТЕПЕРЬ, это заставило их задать вопрос:«Что делают эти бактериофаги?
Они защищают хозяина?»С их исследованием они показали когда-то принятый на работу от среды, бактериофаг естественно придерживается различных слоев слизи в теле включаярот и пищеварительный тракт.
Это тогда начинает защищать своего хозяина, накапливаясь и нападая на бактерии самостоятельно.Но Барристер полагает, что эти вирусы даже идут стадия далее. Он говорит, что некоторые бактериофаги не убивают бактерии, они генетически изменяют их (путем вставки ихгенетический материал в геном микроорганизма), чтобы защитить их от других бактериофагов.
Он предполагает, что это могло бы быть то, как перенесенные слизью бактериофаги активно защищают организменно-дружелюбные бактерии и разрушают вредные.Открытие, ожидаемое, чтобы повлиять на несколько областей
Существуют многочисленные типы болезни, такие как воспалительное заболевание кишечника (IBD), включающее болезнь Крона и неспецифический язвенный колит, которые являютсявызванный распадом в покрове слизи пищеварительного тракта. Экосистемы микроорганизма в кишках пациентов с IBD имеют различное соединение доминантыразновидности по сравнению со здоровыми людьми.
Этот «роман берет целое организменное микробиомом отношение», предполагает, что «неудача в основанном на бактериофаге иммунитете» могла быть важной подсказкой о какойсвязи эти болезни, говорит Майкл Макгакин, относящийся к слизистой оболочке биолог от Исследования Матери в Австралии, в Науке ТЕПЕРЬ отчетисследование.Барристер предполагает, что это симбиотическое отношение между животным и бактериофагом продолжалось с тех пор, как слизь была сначала произведена.
ОБМАНИТЕ модель, которую он и его коллеги предлагают, предлагает, чтобы «поверхности слизистой оболочки и бактериофаг одновременно эволюционировали, чтобы поддержать приверженность бактериофага».Он ожидает, что открытие «окажет значительное влияние через многочисленные области». Команда теперь хочет исследовать применения для человеказдоровье.Например, Барристер думает, что может быть возможно выровнять пищеварительный тракт человека с бактериофагами, предназначающимися для определенных болезнетворных бактерий.
Национальные Институты Здоровья помогли финансировать исследование.В 2011, в удивительном исследовании, изданном по своей природе, исследователи в Германии описали доказательства обнаружения, что рассеянный склероз (MS) вызван дружественным пищеварительным трактомбактерии.