Роль второй "иммунной системы" могут играть вирусы

Важную роль в работе иммунитета могут играть вирусы-бактериофаги. Они могут путешествовать через клетки и ткани тела и умеют прикрепляться к ключевым компонентам слюны и поверхности слизистых оболочек тела.

Как говорится в статье, опубликованной в журнале mBio, в учебниках биологии написано, что с клетками человека или других многоклеточных животных бактериофаги не взаимодействуют. Теперь выясняется, что это утверждение ошибочно.

По словам Джереми Барр из университета Монаша в Мельбурне (Австралия) про вирусы известно сейчас настолько мало, что их медицинское применение может начаться только через десятилетия.

Наблюдения последних лет показывают, что микрофлора может не только влиять на метаболизм человека и вероятность развития рака и других болезней, но и на его поведение.

К примеру, год назад американские биологи обнаружили, экспериментируя на мышах, что развитие аутизма может быть связано с отсутствием одного вида микробов, бактерий Lactobasillus reuteri в кишечнике детей и их матерей.

Другие ученые обнаружили намеки на то, что особенности устройства и работы мозга у женщин могут быть связаны со структурой их микрофлоры.

Во время своих исследований Барр и его коллеги выяснили, что полноправным компонентом микрофлоры, влияющим на жизнедеятельность и поведение человека, могут быть особые вирусы-бактериофаги, атакующие не клетки людей, а различных бактерий и архей, живущих в нашем кишечнике, слюне и в других частях тела, контактирующих с внешней средой.

Бактериофаги давно считаются потенциальной заменой для антибиотиков. Это подтвердили и наблюдения за перемещениями вируса Т4 по аналогам почечной ткани, выращенных из клеток собак.

Команда Бара поместила выращенный материал в сосуд, дно которого было покрыто тонкой сеткой и поместили эту конструкцию в другую пробирку, наполненную водой. После этого биологи добавили некоторое количество вирусных частиц в первую емкость и проследили за тем, появятся ли бактериофаги в воде.

Как оказалось, вирусы проникали через этот барьер очень быстро, гораздо быстрее различных светящихся молекул, содержавшихся в питательной среде в первой пробирке. Как показывают расчеты ученых, за два часа наблюдений примерно 0,1% бактериофагов попало из одной пробирки в другую.

Произойти само по себе это не могло: в этом процесс участвовали клетки почечной ткани

Что интересно, процесс "перекачки" вирусов имел "односторонний" характер — почечная ткань транспортирует их только из слизистой оболочки внутрь организма, но не наоборот.

Однако на этом путешествие бактериофагов не заканчивается. Они могут проникать во все органы животных и людей, в том числе и мозг.

Таким образом, ежедневно примерно 30 миллиардов вирусных частиц просачивается через кишечник и желудок. Все они безобидны для человека, но опасны для микробов.

Также Барр и его коллег выяснили, что бактериофаги могут прикрепляться к молекулам муцина, ключевому компоненту слюны и секретов всех других слизистых желез, который делает их выделения густыми и желеобразными. Благодаря этому в подобных органах присутствует примерно в 4 раза больше бактериофагов, чем во всех остальных частях тела людей и животных.

Проведя свои исследования, ученые смогли сделать вывод: вирусы — это "второй эшелон" иммунной системы. Он помогает организму бороться с инфекциями и оповещает его о проникновении незнакомых типов микробов.

Перед Барром и его командой теперь стоит новая цель: научиться "дирижировать" работой вирусов.