Бактерії «зламали» систему безпеки своїх сусідів по мікробіому

У боротьбі один проти одного кишкові бактерії використовують унікальні комбінації токсинів, від яких самі захищені, але деякі з них здатні «зламати» такий захист. Дослідження, опубліковане в журналі демонструє, що для виживання їх конкурентам доводиться підбирати відповідні комбінації нейтралізуючих генів.


Конкуренція бактерій у густонаселених місцях проживання на зразок кишечника ссавців дуже висока. Щоб «тиснути» сусідів, бактерії використовують системи токсинів. Система секреції шостого типу (T6SS) - одна з таких. З її допомогою грамотрицьові «корінні» бактерії виділяють токсини, націлені проти навколишніх клітин. Самі вони при цьому не страждають, - їх безпеку забезпечують гени імунітету. Білкові продукти цих генів зв'язуються з токсинами і нейтралізують їх.


Бенджаміну Россу (Benjamin Ross) і його колегам з Університету Вашингтона вдалося зафіксувати «злом» цієї системи безпеки. Перевіривши 553 зразки метагеномів, вони виявили, що гени імунітету, характерні для бактерії - типового представника кишкової мікробіоти - зустрічаються в деяких зразках набагато частіше, ніж інші гени цієї бактерії. Більш того, вони знайшлися в зразках, в яких цієї бактерії взагалі не було.

Зате в цих зразках були інші бактерії роду і кількість секвенованих генів імунітету відмінно корелювало з кількістю їх маркерних генів у зразках. Дослідники припустили, що вони «вкрали» у її гени, тому що їх наявність давала істотну перевагу для виживання.

Щоб це довести, вчені організували змагальний експеримент, в якому за обмежені ресурси боролися і «зломщики». Підрахунок наприкінці експерименту продемонстрував, що псування зворених генів імунітету може зменшити пристосованість зломщиків. Зворотний досвід, в якому кишковій паличці дослідники «подарували» плазміду з генами імунітету, теж підтвердив їх користь при спільній культивації с. Результати цього дослідження можуть пояснювати погану приживлюваність нових бактерій у вже усталеному кишковому співтоваристві.

Бактерії роду були недавно помічені за корисним заняттям. З'ясувалося, що їхні ферменти можуть ліквідувати негативні наслідки харчування червоним м'ясом. Вони вивільняють з нього канцерогенний компонент і допомагають його утилізувати без шкоди для людини.

COM_SPPAGEBUILDER_NO_ITEMS_FOUND