Понимание взаимодействия между теми микробами могло однажды помочь ученым создать способы сохранить окружающую среду и заняться твердыми к борьбе болезнями.Новое исследование из Университета штата Огайо предлагает проблеск в сложность взаимодействий между бактериями и вирусами – или фаги – которые заражают их. Исследование кажется онлайн в Журнале ISME.Эти взаимодействия обычные и могут быть хорошими или плохими для зараженных бактерий, но до сих пор мало было известно о том, как различное из этих взаимодействий могло бы быть от другого, сказала ведущий исследователь Кристина Говард-Вэрона, постдокторский исследователь микробиологии в штате Огайо.
«Мы пытаемся понять, насколько эффективный вирус – или фаг – когда это заражает бактерии против другого, и мы узнали, что есть важные различия», сказал Говард-Вэрона.«В любой окружающей среде не все фаги собираются заразить таким же образом на той же самой скорости и с тем же самым успехом».В исследовании исследовательская группа использовала передовое оборудование в сотрудничестве с американским Министерством энергетики, чтобы соединить в режиме реального времени детали инфекции в двух генетически подобных бактериальных «хозяевах», когда они были заражены или теми же самыми или различными вирусами.
Массовый спектрометр Orbitrap и генные программы упорядочения следующего поколения позволили им наблюдать за всеми шагами во взаимодействии между вирусами и бактериальными клетками, которые очень отличались в скорости и успехе.Бактериальные штаммы, используемые в исследовании, обычно находятся в окружающей среде и затрагивают питательный товарооборот, здоровье и болезнь.«Эффективность инфекции была очень, очень отличающаяся, смотря на два различных фага, которые заразили того же самого бактериального хозяина. В одном случае фаг размножает и убивает клетки невероятно быстро – за приблизительно час – и в другом случае это намного медленнее, больше чем в 10 раз более длинно», сказал Говард-Вэрона.
В то время как слишком рано, чтобы сказать, куда эта наука могла бы вести, цель состоит в том, чтобы в конечном счете понять эти взаимодействия способом, которые могли открыть дверь в улучшение окружающей среды и здоровья человека, сказала она.«В некоторых случаях инфекция фага хороша, и Вы могли предположить вмешательство, чтобы повысить эффективность инфекции, чтобы бороться со всеми видами человеческих болезнетворных микроорганизмов, которые больше не чувствительны к антибиотикам, таковы как MRSA», сказал Говард-Вэрона. «Но сделать это, мы должны понять основные механизмы, включая обрисованных в общих чертах в этом исследовании».
Исследование подчеркивает важность перемещения вне исследований «идеальных» взаимодействий между бактериями и вирусами в урегулировании лаборатории и поиске большего знания об истинном переменном взаимодействии между микроорганизмами по своей природе, сказал Мэтью Салливан, адъюнкт-профессор микробиологии в штате Огайо.«Когда Вы смотрите на естественный фаг и взаимодействия бактерий – такие как те в этом исследовании – Вы видите, что много шагов во взаимодействии хозяина фага необходимы, чтобы заразить эффективно, и что инфекция отличается в зависимости от фага и бактерий».
Добавленный Говард-Вэрона, «Исторически, в лаборатории, ученые использовали эти образцовые системы с самой быстрой, самой большой эффективностью инфекции, но это не всегда верно по своей природе – в воде или почве или в наших телах – и важно понять различия».