» Можно ли с помощью населяющих организм бактерий остановить инфекцию?
31.05.2018 13:48

Можно ли с помощью населяющих организм бактерий остановить инфекцию?

Источник перевод для gearmix ()

Выгоды антибиотиков как для людей, так и для животных, бесспорны. Однако микробы приобретают всё большую устойчивость к лекарствам, и учёные проявляют растущий интерес к новым решениям этого «супермикробного» кризиса, включая использование «защитных» микробов. В новом исследовании учёные Оксфордского университета сумели быстро создать отношения взаимозависимости между носителями и бактериями. Эти созданные в лаборатории взаимоотношения показывают, как микробы могут действовать совместно со своими хозяевами в борьбе с инфекциями.

Защитные взаимоотношения между микроорганизмами и их носителями широко распространены в природе, среди растений и животных, включая человека. Взаимная выгода основана на защите, которую бактерии оказывают хозяину, получая среду для своей жизнедеятельности.

В исследовании, опубликованном в Evolution Letters, учёные факультета зоологии Оксфордского университета и Университета Бат проверяли, может ли эта защитная «взаимовыгодность» микроорганизма и его носителя развиться изначально, как средство против атак инфекционных паразитов.

Учёные проследили эволюцию носителя червей нематод и кишечных бактерий Enterococcus faecalis относительно развития его способности защититься от более патогенных бактериальных инфекций. Всего через несколько недель эволюции изменения червей и бактерий привели к созданию ими взаимовыгодного союза, защищая обоих от атак паразитов. Эффект возникал только если носитель и бактерия развивались в присутствии паразита.

Доктор Шарлотта Рафалук-Мор, автор публикации и исследователь на факультете зоологии, объясняет: «Наше исследование показывает, что защита со стороны кишечных микробов — это выгода, которая взаимно усиливается, когда микроорганизм и его носитель развиваются совместно. Бактерия становится более защитной, и в свою очередь носители становятся способны вместить больше бактерий. Развитие способности организма вмещать защитные бактерии может быть обычным средством защиты против инфекционных заболеваний.

Об отличии этой работы от других исследований в области бактериального симбиоза доктор Рафалук-Мор сказал: «Концепция формирования бактериями и их носителями взаимозависимых отношений не является новостью. Однако наше исследование первое, которое отслеживает это отношение с самого начала. Некоторые «взаимовыгодности» требуют годы эволюционного развития для выработки защитных преимуществ, но в нашем случае это развилось и сформировалось в лаборатории в течение недель — до этого носитель и бактерия были совершенно не знакомы.

Чтобы понять, когда в природе могут развиваться «взаимовыгодности», исследователи привлекли доктора Бена Эшби из Университета Бата для изучения математических моделей совместного развития бактерий и их носителей. Модели предсказывают, что если защита слишком слаба, то для носителя бактерий выгода невелика, но если защита слишком сильна — это может уничтожить другие микроорганизмы, тем самым устраняя нужду в защите. Таким образом, «взаимовыгодность» развивается тогда, когда микробы предоставляют средний уровень защиты.

Понимание происхождения и поддержки защитных взаимоотношений между носителями и их «хорошими бактериями» является весьма актуальным вопросом для биологов-эволюционистов. Обнаружено, что скорость эволюции взаимоотношений может играть значительную роль в успешности этого симбиоза, как и в возможной его пользе для здоровья людей. Как объясняет доктор Рафалук-Мор: «Растёт проблема с тем, что антибиотики отказываются лечить, и наше исследование показывает, что создание и использование «взаимовыгодностей» способно дать людям возможность предотвратить заражение болезнетворными паразитами». Также исследование показывает, что взаимодействие генетики носителя и микроорганизма может играть свою роль в установлении этих защитных отношений между носителем и бактериями.

Доктор Кайла Кинг, автор исследования и профессор паразитарной биологии в Оксфорде, добавляет: «Тела людей животных полностью покрыты микробами, изнутри и снаружи. Многие из этих микроорганизмов способны защищать нас от атак паразитов. Мы намереваемся изучить то, как носители дают возможность защитным бактериям населять себя изнутри, и что они делают для поддержки взаимодействия. Может быть, иммунная система носителя игнорирует «хорошие» бактерии?».



ПОХОЖИЕ ЗАПИСИ


© Gearmix 2013
Права на опубликованный перевод принадлежат владельцам вебсайта gearmix.ru
Все графические изображения, использованные при оформлении статьи принадлежат их владельцам. Знак охраны авторского права распространяется только на текст статьи.
Использование материалов сайта без активной индексируемой ссылки на источник запрещено.

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *