Неверојатно откритие во биологијата вирус има свој имунолошки систем!
Досега, научниците веруваа дека вирусите од овој тип, наречени бактериофаги (или, накратко, фаги), кои инфицираат бактерии, ќе имаат едноставен, примитивен состав, кој се состои од само мали делови на ДНК или РНК плус протеинска обвивка., без адаптивен имунолошки систем, што е структура со голема сложеност, способна брзо да одговори на скоро бесконечен опсег на нови предизвици.
Всушност, многу истражувачи сметале дека вирусите не се живи организми затоа што не спаѓаат во прифатената дефиниција за живата материја (тие не се во можност да се репродуцираат сами на себе, но им треба генетскиот материјал на домаќинот да се размножат).
Бактериофагите (фагите) се вируси кои исклучиво инфицираат бактерии, а секој вид фаг е прилагоден да паразитира одреден вид бактерија. Вирусот истражен во оваа нова студија е бука која инфицира бактерија наречена колера вибрио (вибрио колера), патогенот што предизвикува колера кај луѓето.
Студијата, спроведена од неколку американски научници, беше предводена од д-р Ендру Камили, од Медицинскиот факултет на Универзитетот Тафтс, САД.
Еден од авторите на студијата, Кимберли Сид, ги анализираше ДНК секвенците извлечени од фагите кои специфично го заразија вибриото на колера, со примероци од пациенти со колера во Бангладеш.
Откриено, изненадувачки, во анализираната ДНК, гените поврзани со функционалниот имунолошки систем, од типот што претходно се наоѓал само кај одредени бактерии и археи (друго кралство на едноклеточни организми).
За да ги потврдат откритијата, истражувачите користеле фаги на кои им недостасува адаптивен имунолошки систем, инфицирајќи ги со нов вид на колера вибрио, кој е природно отпорен на фаг. Овие фаги не беа во можност да го прилагодат и уништат бактерискиот вид.
Во следниот чекор, научниците го заразиле истиот бактериски вид колера со фаг кој имал имунолошки систем и забележале дека бактериофагот брзо се адаптирал и стекнувал способност да го уништи бактерискиот вид. Овој резултат докажува дека имунолошкиот систем на фагот е целосно функционален и прилагодлив.
Скоро половина од познатите бактерии имаат адаптивен имунолошки систем од ваков вид, наречен CRISPR/Cas, кој го користат главно за да се одбранат од напади на фаг. Откривањето на имунолошкиот систем CRISPR/Cas дури и во бактериофаг покажува дека постои трансфер на гени помеѓу бактериите и фагите, дури и за нешто толку комплексно како адаптивниот имунолошки систем.
Во суштина, фагот ја презема бактеријата што го инфицира имунолошкиот систем од типот CRISPR/Cas и ја користи дури и против бактеријата, со цел да ги надмине механизмите за имунолошка одбрана и да може да ја уништи; За време на овој процес, фагот се множи, предизвикувајќи поголем број фаги, што ќе убие уште повеќе бактерии од колера.
Студијата - чии резултати беа објавени во списанието Nature - е од исклучителна важност во областа на таканаречената терапија со фаги, нов терапевтски пристап кој вклучува лекување на болести предизвикани од бактерии со администрација на препарати кои содржат бактериофаги, кои ги уништуваат бактериите. што ја предизвикало болеста. Овој вид на терапија станува сè поважен бидејќи многу видови на бактерии станаа отпорни на антибиотици и повеќе не можат да се елиминираат со третман со овие лекови.
Студијата ја доведува во прашање идејата дека вирусите не се живи суштества и ја зајакнува можноста овие суштества да се користат за лекување на бактериски инфекции, вклучително и оние со „суперикроби“ - бактерии отпорни на антибиотици.
Всушност, претходното истражување на Ендру Камили покажа дека бактериофагите се наоѓаат во големи количини во фекалните примероци на пациенти со колера, што сугерира дека терапијата со фаги се јавува природно во човечкото тело и може да стане поефикасно преку соодветни медицински интервенции. Исто така, студија објавена од Камили во 2008 година покажа дека терапијата со фаги дава добри резултати кај глувци заразени со микроб на колера.
Во моментов, истражувачите се обидуваат да го дешифрираат механизмот со кој имунолошкиот систем на бактериофагот го деактивира системот за одбрана на бактериите. Ова знаење ќе биде важно за да се разбере дали имунолошкиот систем на фагите може да ги надмине новостекнатите одбранбени способности на бактеријата колера, со импликации за создавање на ефективна терапија со фаги во борбата против оваа болест.