В рамках международного исследования под руководством профессора Джереми Дж. Барра из Школы биологических наук Университета Монаш и доцента Сэма Форстера из Института медицинских исследований Хадсона были обнаружены сотни новых вирусов, живущих внутри бактерий в нашем кишечнике.
Эти вирусы, известные как бактериофаги, в будущем могут быть использованы для изменения микробиома кишечника
Исследование, опубликованное в журнале Nature, стало первым в своём роде. В нём использован крупномасштабный подход, основанный на культивировании, для выделения и изучения умеренных бактериофагов в кишечнике человека.
Команда исследователей работала с 252 изолятами бактерий из микробиома человека, которые были получены из Австралийской коллекции культур микробиома (AusMiCC). Эти изоляты были выращены в лаборатории с использованием специализированных анаэробных камер без кислорода, а затем обработаны десятью различными соединениями, продуктами питания и условиями.
Удивительно, но команда обнаружила, что стевия, распространённый заменитель сахара на растительной основе, и соединения, выделяемые нашими собственными клетками кишечника, являются ведущими активаторами кишечных фагов.
Профессор Барр, старший автор исследования, сказал: «Это основополагающее исследование меняет наше представление о вирусах в кишечнике человека и методы их изучения».
«Мы обнаружили, что соединения, вырабатываемые клетками кишечника человека, могут активировать спящие вирусы внутри кишечных бактерий. Это может иметь серьёзные последствия для заболеваний кишечника, таких как воспалительное заболевание кишечника (ВЗК), при котором распространены воспаление и гибель клеток».
Исследование также показало, что большинство кишечных бактериофагов находятся в спящем состоянии, и только небольшая часть может быть активирована в протестированных условиях. Однако при воздействии на клетки кишечника человека уровень активации этих вирусов значительно повысился, что говорит о том, что биология человека играет важную и непосредственную роль в формировании вирусного ландшафта кишечника.
Доктор София Дальман, первый автор исследования, объяснила: «Мы знали, что в кишечнике полно вирусов, но до сих пор у нас не было инструментов и экспериментальных подходов для их изучения в лаборатории».
Используя генетическую инженерию на основе CRISPR, команда также определила мутации в вирусных генах, которые предотвращают активацию, что даёт представление о том, как некоторые кишечные вирусы становятся постоянно спящими. Это открытие может лечь в основу будущих терапевтических стратегий, направленных на манипулирование микробиомом кишечника в оздоровительных целях.
Исследование представляет собой более чем восьмилетнюю совместную работу Университета Монаш и Института медицинских исследований Хадсона, а также нескольких других национальных и международных исследовательских групп.
Доцент Форстер считает, что это основополагающее исследование будет иметь значительные последствия для перевода научных достижений в практику. «Возможность выращивать эти вирусы позволяет нам понять их функции и даёт возможность разработать терапевтические средства для микробиома при таких заболеваниях, как воспалительное заболевание кишечника и рак. Эта технология также позволяет создавать пробиотические штаммы с адаптированными вирусными функциями», — сказал он.
Профессор Барр согласился, заявив: «Эта работа закладывает основу для будущих применений в синтетической биологии, биотехнологии и терапии микробиома; это значительный шаг вперёд в расшифровке вирусной тёмной материи кишечника человека».
Другие новости по теме
- Крупнейший примат в Америке может потерять до 61% подходящей климатической среды к 2090 году
- Воздействие свинца в древности могло повлиять на эволюцию человеческого мозга
- Свинец отравляет человека более двух миллионов лет
- Потрясающее явление в небе: «Радужная лестница» в Гонконге
- Исследование фекалий африканских диких животных проливает свет на формирование экосистемы кишечника
- Химия корней растений определяет распространение генов устойчивости к антибиотикам от навоза к сельскохозяйственным культурам, свидетельствуют исследования
- Ирландские шмели с бурой полосой на хвосте генетически отличаются от своих британских собратьев, показало исследование.
- Исследование солнечных электростанций как потенциальных мест обитания для летучих мышей
- NASA планирует создать на Луне гигантские стеклянные сферы, словно из научно-фантастического фильма! Учёные озадачены спиральными узорами галактик, которые могут доказать, что мы находимся внутри чёрной дыры
- Департамент природных ресурсов Миннесоты должен принять дополнительные меры для решения проблем, связанных с лесозаготовками на землях, предназначенных для дикой природы, — говорится в результатах аудита
Другие новости на сайте
- Новая технология захватывает и уничтожает «вечные химикаты» в воде
- Исследователи раскрыли конкурентный механизм двухрежимной фиксации азота в кластерах карбидов металлов
- Исследование показало, что эмоциональные твиты политиков не всегда приводят к увеличению числа подписчиков и могут иметь обратный эффект при работе с разнообразной аудиторией.
- Роботы-лианы: новое слово в робототехнике
- Исследование: сушильные машины — значительный источник загрязнения микроволокном
- Наночастицы обретают новые формы благодаря узорам на атомном уровне
- Складные солнечные паруса могут помочь при аэродинамическом торможении и входе в атмосферу
- Как Европа использует налоги для борьбы с быстрой модой
- Совмещение химического и генетического анализа древесины помогает бороться с незаконной торговлей
- Крупнейший примат в Америке может потерять до 61% подходящей климатической среды к 2090 году