Tarmbakterier byter gener och ändrar försvar: nya insikter om mikrobiell konkurrens i mag-tarmkanalen

StockholmForskare vid University of Chicago har upptäckt att tarmbakterier, särskilt Bacteroides fragilis, är skickliga på att utbyta genetiskt material, vilket hjälper dem att anpassa sina försvarsstrategier. Dessa genutbyten är viktiga då de påverkar hur mikrobiella samhällen beter sig i människans tarm.

Viktiga slutsatser inkluderar:

• Bakterierna använder mobila genetiska element för att förändra sina antagonistiska vapen.
• Överföring av dessa element kan slå ut kraftfulla försvarssystem.
• Genetiska element GA1 och GA2 sprider sig snabbt bland tarmbakterier.
• Denna genöverföring påverkar mikrobernas konkurrenskraft och nischupptagning.

Studien visade att när B. fragilis tar upp det genetiska elementet GA1, kan den inte längre använda sitt typ VI sekretionssystem GA3 T6SS, som är effektivt på att döda konkurrerande bakterier. Istället använder den ett annat system, GA1 T6SS, som erbjuder alternativa sätt att bekämpa bakterier.

Den genetiska förändringen gör att vissa bakterier kan frodas i tarmen, vilka normalt skulle hållas i schack av GA3-systemet. Det nya GA1-systemet innebär att dessa bakterier får en annan funktion i tarmen. Detta är betydelsefullt eftersom sådana förändringar kan påverka inte bara hur bakterier konkurrerar, utan även den övergripande hälsan och stabiliteten i tarmens mikrobiom.

Läs också:

Idag · 01:34

Klimatförändringarnas dominoeffekt: Hur AMOC påverkar Amazonas och vår globala framtid

Den snabba utbytet av genetiskt material visar att Bacteroides-bakterier kan anpassa sig snabbt till förändringar. Dessa utbyten kan påverka hur effektivt tarmmikrobiomet skyddar mot skadliga mikroorganismer eller hur det bidrar till näringsupptaget.

Att förstå hur bakterier utbyter gener är viktigt för medicinska behandlingar. När forskare skapar bakteriella grupper för att hjälpa med hälsoproblem, måste de se till att dessa bakterier inte av misstag tar upp eller överför skadliga gener. Detta är avgörande för att hålla behandlingarna säkra och effektiva, särskilt när de används för att förändra tarmmikrobiotan.

Denna studie undersöker hur tarmbakterier samspelar och anpassar sig till förändringar. Genom att förstå hur dessa mikroorganismer utbyter genetiskt material kan vi utveckla nya metoder för att behandla och hantera tarmhälsa. Studien visar hur bakterier kan förändra sina försvarsmekanismer genom att byta gener, vilket betonar de ständigt föränderliga egenskaperna hos dessa mikrober inom oss.