Вирусы-бактериофаги могут быть связаны с иммунной системой человека

Ученые из Австралии и США заявили: вирусы-бактериофаги (иногда их называют «фаги»), поражающие некоторые бактерии, способны проникать сквозь оболочки внутренних органов человеческого тела. Ранее считалось, что бактериофаги не взаимодействуют с эукариотическими клетками, в том числе с клетками человеческого организма. Исследователи предполагают, что бактериофаги могут быть связаны с работой иммунной системы.

Предыдущие работы под руководством исследователя бактериофагов Джереми Барра (Jeremy J. Barr) показали: значительная часть бактериофагов в многоклеточных организмах находится в слизи, покрывающей слизистые оболочки органов. Барр пришел к выводу, что белковая оболочка фагов способна связывать муцины — компоненты, придающие слизи и слюне гелеобразную консистенцию. Ученый полагает, что взаимодействие со слизью помогает фагам атаковать бактерии. Таким образом, клетки организма оказываются сильнее защищены от воздействия бактерий.

В новой работе Барр и его коллеги заявили, что из слизи фаги способны проникать в эпителий — один из слоев слизистых оболочек. Механизм их перемещения пока неизвестен, но ученые обнаружили бактериофаги, заключенные в везикулы, небольшие внутриклеточные органоиды, в которых обычно запасаются или транспортируются питательные вещества. Опыты проводили, используя бактериофаг T4 (Escherichia virus T4) на тканях, выращенных из клеток собачьей почки. Ученые пришли к выводу, что клетки слизистых постоянно «захватывают» фаги и перемещают их внутрь органа. По мнению Барра, ткани тела могут ежедневно поглощать до 30 миллиардов фагов. «Обратного» движения фагов — из тканей в слизь или просвет внутри органа — ученые не наблюдали.  

Исследователи считают, что бактериофаги, обитающие в человеческом теле, составляют единую совокупность — фаго́м. Возможно, она способна влиять на работу иммунной системы. Одним из подтверждений своей гипотезы ученые называют исследование, проведенное в Университете Вашингтона в Сент-Луисе. Его авторы обнаружили разницу в разнообразии фагов в организмах здоровых людей и пациентов, страдающих диабетом I типа. Барр полагает, что некоторые бактериофаги могут защищать организм и от бактериальных инфекций. Например, в случае заражения фаги могли бы «оповещать» о наличии бактерий-возбудителей болезни и бороться с ними. Так ли это, покажут дальнейшие исследования.

Авторы новой работы подчеркивают, что активность фагов изучена недостаточно. Если выводы новой работы окажутся справедливы, применить их в медицине получится лишь через десятки лет.

Исследование опубликовано в журнале mBio.

Ранее ученые использовали вирус бешенства для уничтожения раковых клеток.