Batteri Dell'Intestino Costruisci Armi Dai Virus

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I batteri dell'intestino fanno i loro stessi virus per uccidere i rivali, una scoperta che potrebbe portare a nuovi modi per uccidere i germi pericolosi, dicono gli scienziati.

I batteri nell'intestino possono inaspettatamente produrre virus per uccidere i rivali durante le sparatorie intestinali, i ricercatori hanno scoperto.

Queste scoperte potrebbero aiutare a portare a nuovi modi per eliminare i germi pericolosi, hanno aggiunto gli scienziati.

L'intestino umano medio è sede di migliaia di miliardi di batteri che superano le cellule umane nel corpo di un fattore di 10 a 1. Spesso questi batteri sono utili, favorendo la digestione e la sintesi delle vitamine chiave.

Molti batteri nel tratto digestivo sono infettati e sfornano virus noti come batteriofagi, o fagi in breve. I batteriofagi colpiscono e distruggono solo i batteri: i ricercatori li hanno studiati per quasi un secolo come un modo alternativo per combattere le infezioni batteriche.

"Il microbiota dell'intestino ospita un universo tremendo di fagi", ha detto a WordsSideKick.com la ricercatrice Lora Hooper, un microbiologo del Southwestern Medical Center dell'Università del Texas a Dallas. "Tuttavia, non si sapeva nulla se questi fagi stavano beneficiando i loro ospiti batterici, che fossero predatori o qualcosa del loro ruolo nel più ampio contesto dell'ecosistema intestinale." [Tiny & Nasty: immagini di cose che ci fanno ammalare]

Gli scienziati si sono concentrati su Enterococcus faecalis, un microbo intestinale che può costituire circa l'1 percento di tutti i batteri nel tratto digestivo ed è una delle principali cause di infezioni batteriche del sangue acquisite in ospedale e resistenti agli antibiotici. L'analisi genetica di questa specie ha rivelato che si trova in una gamma estremamente diversificata di ceppi.

I fagi hanno intessuto il loro genoma direttamente in quello di E. faecalis. Ci vuole energia extra perché il batterio produca questi virus ", suggerendo che ospitare il fago deve conferire un vantaggio significativo ai batteri ospiti", ha detto Hooper. "Altrimenti non ci aspetteremmo che i batteri ospiti mantengano i genomi dei fagi."

Il ricercatore Breck Duerkop lo ha notato E. faecalis ha iniziato a produrre più fagi quando l'ha introdotto in topi altrimenti privi di germi e ha lasciato crescere nel loro intestino. "Era curioso di sapere perché sarebbe stato così, e la sua curiosità ha portato ai risultati", ha detto Hooper.

Gli scienziati hanno scoperto che un ceppo di E. faecalis chiamato V583 potrebbe generare fagi che ha ucciso ceppi contendenti in topi vivi.

"Questo fago conferisce beneficio al suo E. faecalis ospite fungendo da arma contro altri E. faecalis ceppi che competono per i nutrienti nella stessa nicchia intestinale ", ha detto Hooper.

Curiosamente, l'arma fagica che produce un ceppo chiamato V583 è cucita insieme da due diversi fagi: uno dà struttura al composito, mentre l'altro aiuta a infettare le vittime.

"Questo è uno dei primi esempi di guerra batterica intraspecie nell'ecosistema intestinale", ha aggiunto Hooper. "Come molte scoperte nella scienza, questo è stato un incidente completo."

I ricercatori sospettano che i precursori di questo fago colonizzarono il V583 ma non lo uccisero. Il V583 produsse quindi il fago, usandolo per uccidere i suoi rivali, il che portò sia il V583 che il fago a prosperare.

"Una domanda interessante è se ci sono altri esempi di sparatorie intraspecie in corso nell'intestino", ha detto Hooper. "Abbiamo in programma di cercare il batteriofago in altre specie batteriche che svolgono una funzione simile nella difesa della nicchia intestinale dei loro batteri ospiti".

Questa ricerca suggerisce che i batteriofagi potrebbero alla fine essere utilizzati per uccidere i germi intestinali pericolosi, "o altrimenti potrebbero essere usati per modellare la comunità batterica intestinale in un modo che è più vantaggioso per gli esseri umani", ha detto Hooper.

Gli scienziati hanno dettagliato le loro scoperte online oggi (8 ottobre) negli atti del giornale della National Academy of Sciences.


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