Bağırsak bakterileri: Virüslerin şaşırtıcı etkisi

Mikrobiyom, sağlıkta hayati bir rol oynar. Yakın zamanda yapılan bir araştırma, bağırsak bakterilerini öldüren virüslerin bu mikropları nasıl etkilediğini araştırdı. Bulgular zaten karmaşık bir tabloyu çok daha fazla gösteriyor.

Bakteriyofajlar (burada gösterilenler) bakterilerden daha fazladır.

Mikrobiyom ve sağlığınızı nasıl etkilediği hakkında araştırmaya dayalı daha fazla bilgi için lütfen özel merkezimizi ziyaret edin.

Mikrobiyom hem büyüleyici hem de modaya uygun.

Halkın ilgisindeki artış, bağırsak bakterilerimizle aramızdaki etkileşimleri incelemek için fon sağlamada bir artış sağladı.

Bilim adamları artık mikrobiyom ile diyabet ve obeziteden Parkinson hastalığına ve depresyona kadar bir dizi durum arasında ilişkiler buldular.

Bağırsak bakterilerinin yüksek profili sayesinde, market rafları artık probiyotik ürünlerle dolu.

Bununla birlikte, geniş erişilebilirliklerine ve popülerliklerine rağmen, az sayıdaki belirli koşulların dışında birçok fayda sağladıklarını gösteren çok az kanıt vardır.

Bilim adamları içimizdeki mikropların hayati önem taşıdığını bilmelerine rağmen, sağlığı iyileştirmek ve hastalıklarla savaşmak için onları hafifletmenin bir yolunu tasarlamak hala çok uzun bir yol.

Bunun birincil nedeni, mikrobiyomun baş döndürücü karmaşıklığıdır. Tek, homojen bir varlık değil, komşularını etkileyen, etkileyen ve engelleyen, öldürme, besleme ve birbirleriyle iletişim kurma yeteneğine sahip mikroskobik varlıkların dünyasıdır.

Zaten bu noktada, mikrobiyomun giriş ve çıkışlarını anlamadaki büyük zorlukları görebiliyoruz, ancak bazı araştırmacılar bir sonraki karmaşıklık düzeyini inceliyor: bakteriyofajlar.

Bakteriyofajın tanıtılması

Bakteriyofajlar veya basitçe fajlar, yalnızca bakterileri yok eden virüslerdir. İnanılmaz bir şekilde, fajların sayısı bakterilerden daha fazladır; Bakterilerin olduğu yerde, maça halinde fajlar vardır.

Fajlar da spesifiktir; sadece bir bakteri türünü veya türünü yok etme eğilimindedirler. Antibiyotiklerin ortaya çıkmasından önce, bilim adamları enfeksiyonlarla savaşmak için fajları kullandılar. Ancak araştırmacılar antibiyotik keşfettiklerinde fajların yerini aldılar; antibiyotikler, fajlardan daha ucuz ve üretilmesi daha kolaydı.

Şimdi, antibiyotik direncinin artmasıyla birlikte, bazı araştırmacılar faj tedavisi fikrini yeniden gündeme getiriyor.

Elbette, fajlar bakterileri öldürürse, mikrobiyomu etkileme olasılığı yüksektir. Her ikisi de Boston, MA’daki Brigham ve Kadın Hastanesi ve Wyss Enstitüsü’nden araştırmacılar, bu bol virüslerin bağırsak bakterilerimizi tam olarak nasıl etkileyebileceğiyle ilgileniyorlar. En son çalışmalarının sonuçlarını dergide yayınladılar Hücre Konakçı ve Mikrop.

"Laboratuvarımdaki en büyük ilgi alanlarından biri, bağırsak mikrobiyomunun dinamiklerindeki değişiklikleri anlamaktır. Bakteriyofajlar, mikrobiyomun büyük bir bileşenidir, ancak henüz çok fazla çalışılmamıştır. "

Kıdemli çalışma yazarı Dr.Georg Gerber

Fajlar ne yapıyor?

Fajların bağırsaklarda bol olduğunu bilmemize rağmen, davranışları hakkında pek bir şey bilmiyoruz.

Dr. Gerber, “Bazı insanlar mikropları öldürmek için fajları kullanarak faj tedavisini araştırıyor” diyor, “ancak fajlar da doğal olarak bağırsakta bulunur ve ekosistemin geri kalanıyla birlikte var olur. Orada ne yaptıklarını öğrenmek istedik. "

Araştırmak için araştırmacılar gnotobiyotik fareler kullandılar; Bu hayvanları, üzerinde ya da içinde hiçbir bakteri bulunmayacak şekilde yetiştirdiler.

Başlamak için, farelere insan bağırsağında yaygın olarak bulunan 10 bakteri türünü tanıttılar. Enterococcus faecalis ve Escherichia coli.

Ardından, farelere ekledikleri bakterileri özel olarak hedefleyen fajlar eklediler. Örneğin, T4 faj hedefleri E. colive VD13 faj saldırıları E. faecalis. Daha sonra her bir mikrobun başarısını izlediler.

Fajlar belirli avcılardır: her tür yalnızca bir tür bakteriyi öldürür. Yani bilim adamları farelere bir faj verdiklerinde, bu tür bakterilerde bir düşüş göreceklerdi. Bununla birlikte, diğer bakteriler üzerindeki etki daha şaşırtıcıydı.

Yaygın değişim

Bilim adamları, herhangi bir fajın yalnızca bir bakteri türüne saldırmasına rağmen, bu fajın diğer türleri de etkileyeceğini gösterdi; bazı türler büyürken diğerleri azaldı.

Daha geniş resme bakıldığında, araştırmacılar ayrıca hem bakteri hem de fare tarafından üretilen bileşik dizisini değerlendirdiler; buna metabolom denir.

Farelere bir faj verdiklerinde ve bakteri bileşiminin değiştiğinde, bazı biyolojik olarak aktif kimyasalların seviyelerinde de değişiklik olduğunu buldular. Çalışma yazarları şunları yazıyor:

"Fajlar, memeli konağı etkilediği bilinen metabolitleri modüle edebilir."

Başka bir deyişle, tek bir virüs suşu, konakçı hayvanın kullanabileceği biyolojik moleküllerin tipini veya miktarını değiştirebilir.

Gelecek olasılıklar ve çok daha fazla çalışma

Dr. Gerber, bu bulguların ortaya çıkardığı geniş kapsamlı olasılıkları kaçırmadı. Diyor ki: “Bu bulgu beni takip etme konusunda büyülüyor ve önemli soruları gündeme getiriyor: Bu aktiviteleri düzenlemek için fajları kullanabilir miyiz? Bu, depresyon gibi nörotransmiter seviyelerini değiştirmek istediğiniz durumlar için bir müdahale olabilir mi? "

Elbette bu deney, kemirgen modelinde yapay olarak oluşturulmuş bir mikrobiyom kullandı ve bu da insanlara ekstrapolasyonu zorlaştırıyor. Bununla birlikte, fajların bir bakteri popülasyonunu nasıl etkileyebileceğine dair genel bir bakış elde etmeye odaklandı. Çalışma yazarlarının yazdığı gibi:

"Sınırlı ve bilinen ancak yine de karmaşık bir bakteri koleksiyonuyla kolonize edilmiş gnotobiyotik fareler, bağırsak ortamındaki fajların davranışını kapsamlı bir şekilde karakterize etmek için çekici bir model sistemi sunuyor."

Fajlar bir fare mikrobiyomunda kapsamlı değişiklikler yaparsa, insan mikrobiyomunda da değişiklikler yapmaları muhtemeldir. Değişiklikler farklı olabilir, ancak prensip kalır.

Girişte açıkladığımız gibi, mikrobiyomun etkileri, fajlar resme girmeden önce anlamak için yeterince karmaşıktır, bu nedenle tıbbi bir müdahale tasarlamak çok uzun bir yol olacaktır. Ancak, bu kesinlikle bulguları daha az ilgi çekici veya takip etmeye değer kılmaz.

Dr. Gerber, "Doğrudan bir terapötik olarak kullanılmasalar bile, bizim çalışmamız fajların mikrobiyomu değiştiren diğer terapötiklerin potansiyel etkilerini anlamak için iyi bir araç olabileceğini öne sürüyor" diye bitiriyor Dr.