Bakterie jelitowe wymieniają geny, zmieniają strategie obronne i wpływają na mikrobiom człowieka

WarsawNaukowcy z Uniwersytetu w Chicago odkryli, że bakterie jelitowe, a zwłaszcza Bacteroides fragilis, doskonale wymieniają materiał genetyczny, co pozwala im na modyfikację strategii obronnych. Te wymiany genów są istotne, ponieważ wpływają na zachowanie społeczności drobnoustrojów w ludzkim jelicie.

Kluczowe wnioski obejmują:

• Bakterie wykorzystują mobilne elementy genetyczne do modyfikacji swoich broni antagonizujących.
• Przenoszenie tych elementów może unieszkodliwić silne systemy obronne.
• Elementy genetyczne GA1 i GA2 szybko rozprzestrzeniają się wśród bakterii jelitowych.
• To zamienianie wpływa na konkurencyjność i zajmowanie nisz przez te mikroby.

Badania wykazały, że gdy B. fragilis zdobywa element genetyczny GA1, traci zdolność korzystania z systemu typu VI o nazwie GA3 T6SS, który efektywnie eliminuje konkurencyjne bakterie. W zamian używa innego systemu, GA1 T6SS, oferującego alternatywne metody walki z bakteriami.

Genetyczna modyfikacja umożliwia pewnym bakteriom rozkwit w jelitach, które normalnie byłyby kontrolowane przez system GA3. Nowy system GA1 pozwala tym bakteriom na zupełnie inną rolę w jelitach. To istotne, gdyż te zmiany wpływają nie tylko na konkurencję między bakteriami, ale również na ogólny stan zdrowia i stabilność mikrobiomu jelitowego.

Zobacz również:

Dzisiaj · 01:34

Efekt domina zmian klimatu: AMOC a przyszłość Amazonii

Szybka wymiana materiału genetycznego sugeruje, że bakterie z rodzaju Bacteroides mogą błyskawicznie przystosowywać się do zmian. Takie wymiany mogą wpływać na zdolność mikrobiomu jelitowego do ochrony przed szkodliwymi drobnoustrojami lub na wspomaganie procesu trawienia substancji odżywczych.

Zrozumienie, jak bakterie wymieniają się genami, ma kluczowe znaczenie dla medycyny. W trakcie formowania grup bakterii do wspomagania zdrowia, naukowcy muszą upewnić się, że bakterie te przypadkowo nie nabędą ani nie przekażą szkodliwych genów. Jest to istotne, aby terapie były bezpieczne i skuteczne, zwłaszcza gdy są wykorzystywane do modyfikacji mikrobiomu jelitowego.

Badania te badają interakcje i adaptacje bakterii jelitowych na zmiany. Analizując, jak te mikroorganizmy wymieniają materiał genetyczny, możemy opracować nowe metody leczenia i zarządzania zdrowiem jelit. Praca ukazuje, jak poprzez wymianę genów bakterie potrafią modyfikować swoje mechanizmy obronne, co podkreśla nieustannie zmieniające się cechy tych mikroorganizmów wewnątrz nas.