Brendësia e njeriut është e mbushur me viruse të infektuara nga bakteret. Çfarë po bëjnë ata?

Ju ndoshta keni dëgjuar për mikrobiomën - një mori bakteresh dhe formash të tjera të vogla të jetës që jetojnë në zorrët tona. Epo, rezulton se ato baktere kanë viruse që ekzistojnë brenda dhe rreth tyre - me pasoja të rëndësishme si për ata ashtu edhe për ne.

Takoni fagjeomën.

Ka miliarda, ndoshta edhe triliona të këtyre viruseve, të njohur si bakteriofagë ("ngrënësit e baktereve" në greqisht) ose thjesht "fagë" për miqtë e tyre, brenda sistemit tretës të njeriut. Shkenca e fagjeomëve është ngritur në qiell kohët e fundit, thotë Breck Duerkop, një bakteriolog në Shkollën e Mjekësisë të Universitetit të Kolorados Anschutz, dhe studiuesit po përpiqen të arrijnë të kuptojnë diversitetin e tyre të madh. Studiuesit dyshojnë se nëse mjekët mund të përdorin ose synojnë fagët e duhur, ata mund të jenë në gjendje të përmirësojnë shëndetin e njeriut.

"Do të rezultojë se do të ketë fagë të mirë si dhe fagë të këqij," thotë Paul Bollyky, një mjek i sëmundjeve infektive dhe studiues në Stanford Medicine. Por tani për tani, ende nuk është e qartë se sa fagë zënë zorrën – ndoshta një për çdo qelizë bakteriale, ose edhe më pak. Ka edhe baktere që përmbajnë gjene të fagut, por që nuk prodhojnë në mënyrë aktive viruse – bakteret thjesht po jetojnë jetën e tyre me ADN-në e fagut të etiketuar së bashku në gjenomin e tyre.

Dhe ka shumë fagë ende të paidentifikuar. Shkencëtarët i quajnë këto "materia e errët" e fagjeomës. Një pjesë e madhe e hulumtimit aktual të fagut është identifikimi i këtyre viruseve dhe baktereve të tyre pritës. Baza e të dhënave Gut Phage përmban më shumë se 140,000 fagë , por kjo me siguri është një nënvlerësim. "Larmia e tyre është thjesht e jashtëzakonshme," thotë Colin Hill, një mikrobiolog në University College Cork në Irlandë.

Shkencëtarët gjejnë fagë duke shoshitur sekuencat gjenetike të nxjerra nga mostrat e fekaleve njerëzore. Këtu studiuesit gjetën grupin më të zakonshëm të fagut të zorrëve , të quajtur crAssphage. (e emërtuar për teknikën e "montimit të kryqëzuar" që nxori gjenet e tyre nga përzierja gjenetike.) Në një studim të kohëve të fundit, Hill dhe kolegët detajuan një formë llambë për crAsfagët, me një trup 20 anësh dhe një kërcell për të injektuar ADN-në në bakteret bujtëse.

Nuk është e qartë nëse crAsfages bëjnë një ndryshim në shëndetin e njeriut, por duke pasur parasysh se ata infektojnë një nga grupet më të zakonshme të baktereve të zorrëve, Bacteroides , Hill, nuk do të habiteshin nëse do ta bënin. Grupe të tjera të zakonshme, të cilat gjithashtu infektojnë Bacteroides , përfshijnë Gubaphage (fag bacteroidales në zorrë) dhe LoVEphage (shumë elementë gjenetikë viralë).

Fageomet ndryshojnë shumë nga personi në person. Ato ndryshojnë gjithashtu në varësi të moshës, gjinisë, dietës dhe mënyrës së jetesës , siç përshkruan Hill dhe kolegët në Rishikimin Vjetor të Mikrobiologjisë 2023.

Megjithëse fagët infektojnë bakteret dhe ndonjëherë i vrasin ato, marrëdhënia është më e ndërlikuar se kaq . "Ne menduam se fagu dhe bakteret po luftojnë," thotë Hill, "por tani e dimë se ata në të vërtetë po kërcejnë; ata janë partnerë."

Fagët mund të përfitojnë nga bakteret duke sjellë gjene të reja. Kur një grimcë fag po mblidhet brenda një bakteri të infektuar, ndonjëherë mund të futë gjenet bakteriale në shtresën e saj proteinike së bashku me materialin e vet gjenetik. Më vonë, ajo i derdh ato gjene në një host të ri dhe ato gjene të transferuara aksidentalisht mund të jenë të dobishme, thotë Duerkop. Ato mund të ofrojnë rezistencë ndaj antibiotikëve ose aftësinë për të tretur një substancë të re.

Fagët i mbajnë popullatat bakteriale në formë duke kafshuar vazhdimisht thembrat e tyre, thotë Hill. Bakteret Bacteroides mund të shfaqin deri në një duzinë lloje të shtresave me sheqer në sipërfaqet e tyre të jashtme. Veshjet e ndryshme kanë avantazhe të ndryshme: për të shmangur sistemin imunitar, të themi, ose për të zënë një cep të ndryshëm të sistemit të tretjes. Por kur crAsfagët janë përreth, thotë Hill, Bacteroides duhet të ndryshojnë vazhdimisht veshjet për të shmangur fagët që njohin një shtresë ose një tjetër. Rezultati: në çdo kohë të caktuar, ka Bacteroide me lloje të ndryshme veshjesh të pranishme, duke i mundësuar popullatës në tërësi të zërë një sërë nyjesh ose të përballojë sfida të reja .

Fagët gjithashtu i pengojnë popullatat bakteriale të dalin jashtë kontrollit. Zorrët janë një ekosistem, si pyjet, dhe fagët janë grabitqarë të baktereve, ashtu si ujqërit janë grabitqarë drerësh. Zorrët kanë nevojë për fagë ashtu si pylli për ujqër. Kur ato marrëdhënie grabitqar-pre ndryshohen, sëmundja mund të rezultojë: studiuesit kanë vëzhguar ndryshime të fagjeomeve në sindromën inflamatore të zorrëve (IBS), sëmundjen e zorrës së irrituar dhe kancerin kolorektal – ekosistemi viral i dikujt me IBS shpesh është me diversitet të ulët , për shembull.

Njerëzit përpiqen të ribalancojnë mikrobiomën e zorrëve me dieta ose, në raste ekstreme mjekësore, transplantim fekale . Trajtimi i fagëve mund të sigurojë një qasje më të saktë, thotë Hill. Si shembull, shkencëtarët po kërkojnë fagë që mund të përdoren në mënyrë terapeutike për të infektuar bakteret që shkaktojnë ulcerat e stomakut .

Ndoshta duhet të jemi mirënjohës për triliona fagë që menaxhojnë ekosistemin e zorrëve. Pa to, sugjeron Hill, disa lloje bakteresh mund të mbizotërojnë shpejt – potencialisht duke ju lënë të paaftë për të tretur disa ushqime dhe duke iu nënshtruar gazrave dhe fryrjes.

Fageoma e egër dhe e mrekullueshme është një partner kërcimi si për bakteret ashtu edhe për njerëzit./ BBC - Syri.Net