Ученые открыли новый механизм устойчивости к бактериофагам

Специалисты обнаружили, что наноразмерный эпибиотический паразит помогает своей бактерии-хозяину достичь устойчивости к литическим фагам, 8 апреля сообщает научный журнал PNAS.

Одним из самых распространенных и смертоносных организмов на Земле является вирус, называемый бактериофагом (фагом). Они обладают смертельной точностью против своих целей — не людей, а бактерий. Различные фаги эволюционировали, чтобы нацеливаться на разные бактерии и играть решающую роль в микробной экологии.

В лабораторных опытах показано, что фаг атакует и убивает свою жертву бактерию XH001. Но когда на бактерии XH001 паразитирует TM7x, она становится устойчивой к фаговой инфекции.

В эксперименте есть три члена микробиома — хозяин, паразит и хищник. Хотя паразит может использовать бактерии хозяина для своей выгоды, он помогает хозяину защитить себя от хищника. Взаимодействие внутри микробиома человека, и это первый случай документирования такого типа взаимодействия.

Большинство известных механизмов устойчивости к фагам связаны с мутациями фаговых рецепторов на поверхностных структурах бактерий. Фаги также развили контрзащитные генетические изменения, чтобы адаптироваться к этим барьерам. Паразит, напротив, вызывает физиологические изменения в бактериях-хозяевах, которые меняют экспрессию генов, но не генетический состав бактерий. Это изменение заставляет ген получать белок из гена по-другому, модулируя поверхностные структуры бактерий, что предотвращает прикрепление фагов.

Это новое понимание микробиома показывает, что окружающая среда очень динамична. По мере изменения окружающей среды взаимоотношения между микробами могут меняться. С точки зрения природы не существует таких вещей, как плохие бактерии или плохой вирус. Они просто пытаются выжить. Хорошо это или плохо, зависит от контекста.