Ролята на бактериите и нашият микробиом в здраве и болест е на водещо място в медицинските изследвания. Учените са далеч от отговора на многото въпроси, поставени от последните открития, но сега е твърдо установено, че без личните ни “приятелски” микроорганизми нашата микробиома няма да “процъфтява”.
Тъй като учените се борят да се доберат до почти непоносимо сложните взаимодействия между бактериите и здравето, следващото предизвикателство вече чака: това е ролята на “Вирома”, пише на сайта medicalnewstoday.com.
Какво е „Виромът“?
Когато чуем думата “микробиом”, веднага се сещаме за бактерии, но технически микробиомът е сборът от всички микроорганизми в определена среда. Някои учени използват термина, за да го отнасят до сбора на генетичния материал на тези микроорганизми.
Така че освен бактериите микробиомът включва и вируси “Вирома”, и гъбички (микобиом). Към днешна дата учените са обърнали сравнително малко внимание на “Вирома” или микобиома. Вирусите се чувстват като у дома си в редица ниши в човешкото тяло, особено върху лигавиците като вътрешността на носа, устата и червата.
В тази статия ще се съсредоточим върху чревната “Вирома”, защото тя е домакин на най-голям брой вирусни обитатели и е била изследвана най-много. Разбира се, вирусите са най-известни с причиняването на болести, като едра шарка, хепатит, ХИВ и бяс. Въпреки това много вируси нямат никакъв интерес към човешките клетки.
Представяне на бактериофаг
Учените смятат, че жизнеспособността е “най-голямата, най-разнообразната и най-динамичната част от микробиома”, а по-голямата част от вирусите в червата ни са бактериофаги. Където има бактерии, има и бактериофаги в изобилие.
Както обясняват други изследователи: “Бактериофагите са най-изобилните форми на живот на Земята, които са почти вездесъщи. Някои източници на питейна вода могат да съдържат до 10 милиарда на милилитър”. Бактериофагите заразяват бактерии и ги използват, за да се възпроизведе техният генетичен материал.
Фаготерапия
От 1920 г. до 1950 г. учените разследвали дали бактериофагите могат да се използват за лечение на бактериални инфекции. В края на краищата тези вируси са успели да унищожат човешките патогени. Учените са установили, че фаготерапията е едновременно ефективна и важна, без странични ефекти.
Когато са открити антибиотиците, терапията отишла на заден план. Антибиотиците могат да бъдат произведени с относителна лекота и убиват широк спектър от бактериални видове.
Въпреки това, с днешните високотехнологични възможности и страховития фон на антибиотичната резистентност, интересът към фаготерапията може да се радва на възраждане. Един фактор, който прави терапията привлекателна, е нейната специфичност.
Често антибиотиците изтриват широк спектър от бактериални видове. Бактериофагите междувременно, се справят само с тесен диапазон от щамове в рамките на един и същ бактериален вид. Това означава, че те само атакуват желаната бактерия и продължават да се възпроизвеждат, докато не изтрият инфекцията.
Приятели за цял живот
Бактериофагите се присъединяват към човешкия растеж на ранен етап. Едно проучване изследвало меконий - първата дефекация на новороденото и не се открили никакви следи от вируси. Въпреки това, само 1 седмица след раждането, всеки грам от дефекацията на бебето съдържал около 100 милиона вирусни частици, повечето от които са били бактериофаги.
Нашият виром наистина е доживотен спътник. Всеки човек има отделен набор на бактериофаги, който е колективно наричан фагеом. Хората, които имат приблизително една и съща диета, споделят повече прилики, но като цяло, фагеомът на всеки човек варира.
От симбиоза до дисбиоза
Бактериофагите, както бе споменато, унищожават бактериите. Въпреки това, в някои ситуации бактериофагите могат да се възползват от популациите на бактерии. В червата бактериофагите съществуват предимно като профаги.
На този етап техният генетичен код се включва в генома на бактерията, готови да произвеждат бактериофаги, ако се активират. В този момент от живота си бактериофагът не е вреден за бактерията - те съществуват в симбиоза.
Тъй като бактериите могат да обменят генетичен материал помежду си, генетичният код на профагите също може да се прехвърля между отделните бактерии. Те могат да обменят “гени, свързани с антибиотична резистентност, вирулентност или метаболитни пътища между различни бактериални видове”.
Въпреки това растежът може да бъде за сметка на други колонии от бактерии в червата. Профагите са симбиотични за приемащите бактерии и за нашето тяло. Следователно, фагите могат косвено да осигурят полза за многоклетъчен организъм.
След това профагите са предизвикани да станат активни - например по време на стрес или ако приемащата бактерия е в опасност, те могат да причинят широко разпространена промяна в чревната микробна общност.
От дисбиоза до диагноза
Дисбиозата е свързана с редица болести, включително възпалително заболяване на червата, синдром на хроничната умора, затлъстяване, инфекция и колит. Въпреки това изследователите все още не са сигурни за ролята на бактериофагите в тези условия.
Учените са наблюдавали промени в чревните бактерии в изненадващо разнообразна гама от заболявания, включително тип 2 диабет, шизофрения, депресия, тревожност, болест на Паркинсон и много повече. Тъй като бактериофагите превъзхождат бактериите в нашите черва и разчитат на тях да се възпроизвеждат, бактериофагите не могат да бъдат контролирани.
Как да преборим вирусите и бактериите с етерични масла?
Вместо това бактериофаг популациите може да се променят пасивно, в резултат на промените в чревната бактерия.
Дали това е важно за здравето и болестта ще бъде предизвикателство да се изследва. Но дори и да не е от основно значение в патологията на болестта, забелязването на тези колебания може да има други ползи. Например има потенциал да се използва “Виромът” като диагностичен маркер.
Проблемът с вирусите
Изучаването на бактерии далеч не е лесно. В края на краищата те са невероятно малки. Бактериите обикновено са с размер 0,4-10 микрометра. 10 микрометра е само една стотна от милиметъра. Вирусите обаче са дори по-малки, те са едва 0,02-0,4 микрометра.
Освен трудностите, присъщи на работата по такъв малък мащаб, вирусите поставят и други предизвикателства. Ако учените искат да разберат кои бактериални видове присъстват в дадена популация, те извличат генетична информация. От това те изолират специфични тела от код и ги съпоставят със съществуващите бази данни.
Най-често те използват гена “16S РНК”. Този специфичен ген може да бъде намерен в почти всички видове бактерии и по време на еволюцията той е останал относително непроменен. Въпреки това някои части на “16S РНК” се считат за хиперпроменливи. Различията между тези части позволяват на изследователите да идентифицират видовете.
От друга страна, вирусите не споделят никакви еквивалентни гени сред видовете. Това до сравнително скоро направи изучаването на “Вирома” почти невъзможно, но напредъкът в следващото поколение секвениране бавно събаря бариери.
На този етап ролята на вирусите за човешкото здраве не е толкова ясна, колкото техният принос при болестта. С това също изглежда много вероятно, че вирусите играят съществена роля в поддържането на здраво тяло. Само с напредъка на изследователските техники ще бъде разшифрован техният пълен ефект.
Като се имат предвид непосредствените опасения за антибиотична резистентност, може би подновяването на интереса към бактериофага ще даде повече резултати. И все пак разбирането на взаимодействието между компонентите на нашата микробиома ще бъде трудно намерена информация, тъй като проучването обяснява: “Съставът на чревната микробиома не е еднакъв по време на различни етапи на живота или дори през часовете на деня”.
Борис АЛЕКСАНДРОВ
