Віруси турбу-зарядової бактеріальної еволюції при інфекціях муковісцидозу

віруси (Червень 2019).

Anonim

Вчені у Великобританії знайшли нові докази того, що крихітні віруси називають бактеріофагами турбо-заряду еволюції бактерій, які викликають легеневі інфекції у хворих на цистичний фіброз.

Пацієнти з кістковим фіброзом (КФ) страждають на тривалість легеневої інфекції, викликаної екологічною бактерією Pseudomonas aeruginosa. Ці інфекції погіршують стан здоров'я пацієнтів та обмежують тривалість життя. За роки інфікування, бактерії розвиваються, щоб краще пристосуватися до середовища легенів, стаючи дуже важко лікувати. Вчені у Великобританії знайшли нові свідчення того, що віруси, що заражають бактерії, називаються бактеріофагами, можуть прискорити розвиток цієї бактерії.

Команда вчених з університетів Ліверпуля, Салфорду та Йорка розвинула популяції бактерії P. aeruginosa з бактеріофагами або без них у середовищі росту, призначеної для реплікації мокротиння в легеневих клітинах. Потім вони відстежували еволюційні зміни в бактерії, використовуючи секвенування геному.

Дослідження, опубліковане в працях Національної академії наук, повідомляє, що бактерії з бактеріофагами розвиваються швидше, щоб адаптуватися до життя в мокроті. Це сталося тому, що бактеріофаг стрибнув у ДНК бактерії, збільшивши кількість корисних мутацій, які могли б використовувати природний відбір.

Багато мутацій, виявлених у лабораторно розвинених бактеріях, у тому числі і викликаних бактеріофагом, також часто зустрічаються в бактеріях, виділених з CF-інфекцій. Оскільки бактеріофаги живуть там, де ви бачите бактерії, у тому числі в легенях хворих на МВ, це може означати, що вони відіграють важливу роль у розвитку клініки в бактеріях.

Доктор Хлоей Джеймс, викладач медичної мікробіології в Салфордському університеті, сказав: "З нашої попередньої роботи ми знали, що бактеріофаги, що заражають P. aeruginosa, зазвичай зустрічаються у мокроті хворого на МФ. Тепер ми знаємо, що ці бактеріофаги можуть прискорити розвиток бактерій, що допомагають еволюції адаптуватися до життя в мокроті ".

Професор Крейг Вінстанлі з університету Ліверпуля сказав: "Оскільки деякі антибіотики можуть активувати бактеріофаги, деякі антибіотикотерапії можуть допомогти бактеріям адаптуватися до легені, що швидше ускладнює лікування інфекцій".

Професор Майкл Брокерст з Йоркського університету додав: "Для розробки кращих методів лікування та збереження наших антибіотиків ми повинні краще зрозуміти, як розвиваються бактерії в інфекціях. Ці нові результати свідчать про те, що бактеріофаги можуть відігравати значно більшу роль, ніж вважали раніше турбонаддувна еволюційна адаптація ".

Стаття: Помірковані фаги є опосередкованими та приводять до адаптивної еволюції біоплівки збудників, Емілі Девіс, Хлоя Джеймс, Девід Вільямс, Сіобан О'Бріен, Джоан Фотергіль, Сем Хальденбі, Стів Патерсон, Крейг Вінстанлі, Майкл А. Брокерст, Праці Національної академії наук, опублікований 4 липня 2016 року.