З того моменту, як в фекаліях солдатів часів Першої світової війни, були виявлені віруси, що знищують бактерії, пройшло вже ціле століття. Бактеріофаги можуть бути знайдені де завгодно – в повітрі, в грунті, у воді, а тому завжди привертали особливу увагу вчених. Нове дослідження показало, що щодня кожен з нас влаштовує цим крихітним створінням дуже теплий прийом – за 24 години людина поглинає до 30 мільярдів (!) Бактеріофагів.

Хто паразитує на паразитів

Велика кількість бактеріофагів в мікробіома людини отримало власну назву – «фагом». Вчені вже давно задаються питанням, як саме фаги впливають на імунну систему людини і, можливо, навіть керують їй. Джеремі Барр, що займається дослідженням бактеріофагів в Університеті Монаш в Мельбурні, Австралія, очолив команду вчених, що опублікували результати своєї раби в mBio. «Прийнято вважати, що фаги не взаємодіють з еукариотическими клітинами – але це припущення помилково», запевняє він.

Протягом десятиліть медики, що цілком очікувано, намагалися перетворити бактеріальних паразитів в антибіотики. Ця методика і справді досягла деякого успіху, однак фагів терапія так і не набула великого поширення.

Попередні дослідження Барра показали, що фаги можуть природним чином захищати наш організм від патогенів. Вивчивши широкий спектр живих істот, від коралів до людей, він виявив, що фаги виділяють в чотири рази більше слизу ніж ті мікроорганізми, які захищають наші ясна і кишечник, якщо помістити їх в схожу середу. Виявилося, що білкова оболонка бактеріофагів може пов’язувати муцини (великі секретуються молекули) з водою, утворюючи тим самим захисний слизовий шар. Подібні заходи однаково корисні як самим фагів, так і тваринам, в яких вони мешкають. Слиз – це не тільки хороший захист від агресивних умов навколишнього світу для наших клітин, але і середовище, в якому фаги можуть швидко і ефективно полювати.

Фагом: унікальний мікробіом людини
Вміст кожного фага захищає білкова капсула, яка також допомагає утворенню захисного шару слизу на епітелії людини
Зараз дослідники опублікували докази того, що віруси-бактеріофаги можуть потрапляти в організм людини через шлунок. Вистилає шлунок і інші органи епітелій захоплював вірусні частинки і відправляв їх в подорож по всьому тілу. Більш того, епітеліальні клітини послідовно захоплювали фагів, які мешкали на зовнішній стороні тіла (наприклад, в просвіті кишечника), і переправляли їх на внутрішню сторону, якій якраз і потрібно додатковий захист. Транспортний механізм поки залишається невідомим, але, судячи з усього, фаги подорожують в мікропухирці, т. Н. везикулах.

Варто відзначити, що всі дослідження проводилися in vitro, так що поведінка фагів в організмі людини може дещо відрізнятися від продемонстрованих результатів. Крім того, команда Барро використовувала і ракові клітини, які можуть більш-менш ефективно поглинати фагів частинки в порівнянні з здоровими.

Але що відбувається, коли бактеріофаги потрапляють в наші тканини? У 2004 році дослідницька група, очолювана Христиною Дабровські з Інституту імунології та експериментальної терапії Польської академії наук у Вроцлаві, повідомила, що певні типи фагів можуть зрощувати мембрани ракових клітин, зменшуючи зростання пухлини під час лабораторних випробувань на мишах. Кілька років тому інший експерт з фагів, Анджей Горскі, продемонстрував, що фаги також можуть впливати на імунну систему мишей, сповільнюючи проліферацію Т-клітин і продукування антитіл. Іншими словами, при правильному використанні бактеріофаги можуть перешкодити власної імунної системи організму атакувати трансплантовані тканини.

Більш того, Барр вважає, що стійкий приплив фагів може створити «внутрігенних фагом», який здатний модулювати імунну відповідь. Цю теорію підтверджує дослідження, опубліковане в цьому році групою бельгійських вчених. Суть її така: білі кров’яні клітини, взяті у здорових людей, піддавалися впливу п’яти різних видів фагів. У процесі з’ясувалося, що клітини продукують головним чином імунні молекули, які, наприклад, зменшують симптоми простудних захворювань і пригнічують запалення. На користь теорії Барра говорить і ще одна робота: група, очолювана імунологом Гербертом Девідом в Школі медицини Вашингтонського університету в Сент-Луїсі в штаті Міссурі, виявила, що у людей з двома аутоімунними станами, діабет I типу і запальним захворюванням кишечника, змінилися кишкові фагом .

висновок

Незважаючи на те, що більшості розрізнених досліджень ще тільки належить об’єднання в загальну методику фаговой терапії, потенціал останньої помітний неозброєним оком.