Sirli molekula qotil viruslarni uyg'otadi

Sirli molekula qotil viruslarni uyg'otadi
Sirli molekula qotil viruslarni uyg'otadi
Anonim

Ba'zi ichak bakteriyalari ajoyib kuchga ega - ular boshqa mikroblarda yashiringan harakatsiz viruslarni qayta jonlantirishi mumkin.

"Bu virusli uyg'onish virus tashuvchi hujayralarni yo'q qiladigan to'liq rivojlangan infektsiyalarni keltirib chiqaradi", deydi Xovard Xyuz tibbiyot instituti laboratoriyasi. Emili Balskusning tadqiqoti 2022-yil 23-fevralda Nature jurnalida chop etilgan. Kolibaktin deb nomlangan sirli molekula qotil viruslarni uyqu holatidan uyg‘otishi mumkin.

“Mikroblar koʻpincha zararli birikmalar hosil qiladi, ammo bu kimyoviy qurollar orasida kolibaktin gʻayrioddiy koʻrinadi”, deydi Garvard universiteti kimyoviy biologi Emili Balskus. Uning tushuntirishicha, kolibaktin maqsadli organizmlarni to‘g‘ridan-to‘g‘ri o‘ldirmaydi, aksincha mikrob hujayralarini o‘zgartirib, ba’zi bakteriyalar genomlarida yashiringan yashirin va o‘limga olib keladigan viruslarni faollashtiradi.

Odamlar uzoq vaqtdan beri mikroblar ishlab chiqaradigan kuchli birikmalarni o'rganishgan. Kolorado universiteti tibbiyot fakultetida bakterial viruslarni o'rganuvchi Brek Duerkop: Biz ularning kimyoviy xossalari haqida ko'p narsalarni bilamiz, ularni laboratoriyada tozalaymiz va dori sifatida foydalanamiz, jumladan, antibiotiklar shaklida ham.

Olimlar kolibaktin inson hujayralarini vayron qilishi mumkinligini yillar davomida bilishadi. Balskus va boshqalar tomonidan olib borilgan tadqiqotlar shuni ko'rsatdiki, bu birikma DNKga zarar etkazadi, bu esa yo'g'on ichak saratoniga olib kelishi mumkin. Ammo bu birikma va kasallik o'rtasidagi bog'liqlikni aniqlash qiziqarli jarayon bo'lib chiqdi.

2006-yilda frantsuz jamoasi ichak bakteriyasi E. coli bilan duch kelgan sutemizuvchilar hujayralari DNKsiga halokatli zarar yetkazganini xabar qildi. Tadqiqotchilar bu zararni kolibaktin deb ataladigan murakkab molekula yaratish mexanizmlarini kodlovchi E.coli genlari klasteri bilan bog‘lashdi. Uni oʻrganish nihoyatda qiyin, chunki olimlar uni E.dan ajratib ololmaganlar.uni ishlab chiqaradigan coli.

Soʻnggi 10 yil davomida doktor Emili Balskus jamoasi kolibaktinni ishlab chiqaradigan mikrobial mexanizmlarni oʻrganish orqali uni tadqiq qilmoqda. Ular kolibaktinning tuzilishini ajratib olishga muvaffaq bo'lishdi, u qo'sh spiralda noto'g'ri bog'lanishlar hosil qilib, DNKga zarar etkazishini aniqladilar. Ushbu ishni to'ldirib, boshqa olimlar saraton bilan aniq bog'lanishni aniqladilar - molekulaning o'ziga xos barmoq izlari kolorektal o'simta o'sishini rag'batlantirishi ma'lum bo'lgan genlarda paydo bo'ldi.

Image
Image

Emili Balskus

Balskusning kolibaktin molekulasidagi tadqiqotlari COVID-19 pandemiyasi davrida ham davom etdi. Boshqa ko'plab laboratoriyalar singari, u tadqiqotchilar o'rtasidagi jismoniy aloqani kamaytirish uchun narsalarni qayta tartibga solishga majbur bo'ldi. Aralashning bir qismi sifatida doktor Jastin Silpe va aspirant Joel Vong birinchi marta hamkorlik qilib, kolibaktinning ichakdagi boshqa mikroblarga qanday ta'sir qilishini muhokama qilishdi.

Avvaliga Silpe va Vong shunday katta va beqaror molekula bo'lgan kolibaktin bakteriya hujayralariga kirib, ularning DNKsiga zarar yetkazishi mumkinligiga ishonchlari komil emas edi. Keyin ular uchinchi tomon, bakteriyalarni yuqtirgan viruslar ishtirok etishi mumkin, deb taxmin qilishdi. Ushbu viruslar o'zlarini bakteriyalar DNKsiga kiritishlari va jimgina kutishlari mumkin. Bir marta ishga tushirilsa, ular hujayrani mina kabi portlatib yuboradigan infektsiyani keltirib chiqaradi.

Tadqiqotchilar yashirin viruslarni tashuvchi bakteriyalar bilan bir qatorda kolibaktin ishlab chiqarishni ko'paytirganda, ular virus zarralari soni ko'payganini va ko'plab virus o'z ichiga olgan bakteriyalarning ko'payishini kamayganini aniqladilar. faol, hujayra infektsiyalarini o'ldiradi. Kolibaktin bakteriyalarga kirib, ularning DNKsiga zarar etkazdi. Bu zarar viruslar uchun uyali uyg'onish qo'ng'irog'iga o'xshaydi.

Ko'pgina mikroblar o'zlarini kolibaktindan himoya qilish uchun jihozlangan ko'rinadi.

Balskus laboratoriyasi turli xil bakteriyalarda birikmani zararsizlantiradigan oqsilni kodlovchi qarshilik genini aniqladi. Kolibaktinning xavfli tomoni aniq bo'lsa-da, u shunchaki o'ldiradigan qurol sifatida xizmat qilishi mumkin. Masalan, DNKning shikastlanishi ham, uyg‘ongan viruslar ham qo‘shni bakteriyalarda o‘lim emas, balki genetik o‘zgarishlarga olib kelishi mumkin, bu esa kolibaktin ishlab chiqaruvchilarga potentsial foyda keltiradi.

Balskus jamoasining topilmalari saraton kolibaktin ishlab chiqaruvchi bakteriyalar keltirib chiqaradigan zarar bo'lishi mumkinligini ko'rsatmoqda. Biz har doim bakteriyalar bu toksinni boshqa bakteriyalarni nishonga olish uchun ishlab chiqarganiga shubha qilganmiz. Ular buni inson hujayralarini nishonga olish uchun sotib olgani evolyutsion mantiqqa to'g'ri kelmasdi”, deb qo'shimcha qiladi u.

Balskus birikmaning ichakdagi mikroblar jamoasini qanday oʻzgartirishini oʻrganishni rejalashtirmoqda - ular molekula taʼsiridan keyin yoʻq boʻlib ketadi va koʻpayadi.

“Saratonning oldini olishning kaliti kolibaktinning mikroblar hamjamiyatiga ta'siri va uning ishlab chiqarilishi qanday nazorat qilinishini tushunishda bo'lishi mumkin”, - deydi olim.

Tavsiya: