Wirusy mikroflory jelitowej: bardzo mało znani aktorzy, bardzo ważni dla naszego zdrowia

Jeśli nawet wnętrze naszego brzucha jest punktem, gdzie chętnie bytują miliardy, miliardy bakterii, te same bakterie też są celem ataku specyficznych wirusów bakteryjnych, tak zwanych bakteriofagów. Te mikroorganizmy być może są odpowiedzialne za nasz komfort czy dyskomfort trawienny i być może leżą także u źródła przyczyn alergii pokarmowych. Każdy człowiek posiada dziesięć tysięcy miliardów bakterii w swoim układzie pokarmowym. Należało by więc dobrze się z nimi rozumieć.

W normalnym okresie, wszystko idzie dobrze i bez zakłóceń. Bakterie flory jelitowej są nawet niezbędne nam dla naszego komfortu trawiennego, ponieważ zajmują się one niszczeniem tego pożywienia, z którym nasze ubogie ludzkie enzymy nie są w stanie sobie dobrze poradzić, takie jak cukry złożone czy niektóre białka. Poza tym, bakterie syntetyzują ogromną liczbę witamin, czy też aminokwasów egzogennych, albo czynników antyzapalnych. Krótko mówiąc, nasze ciało nie mogłoby właściwie żyć bez tych koniecznych nam mikroorganizmów symbiotycznych.

Zaproponowano więc jedną hipotezę, która miałaby wyjaśniać stałe występowanie oraz progresję alergii pokarmowych czy też otyłości w krajach rozwiniętych. Czy sama flora bakteryjna jelit może być odpowiedzialna za te problemy? Lepiej nawet, czy nadmierna higiena i dbanie o czystość może być przyczyną zahamowania kolonizacji naszego układu trawiennego przez te dobre dla nas bakterie, a więc tym samym może odpowiadać za naszą nietolerancję na niektóre pokarmy, które są jednakże w rzeczywistości absolutnie nieszkodliwe?

Aby sprawdzić tę hipotezę, naukowcy najpierw muszą skonfrontować się z mikrobiomem ludzkim, czyli przeanalizować dokładnie populację mikrobów, właściwą dla każdego człowieka, która jest jeszcze bardzo mało przebadana. Każda indywidualna istota ludzka posiada swoją własną grupę bakterii, właściwą tylko dla niej, tak więc bardzo ważne jest, aby wyodrębnić wszystkie gatunki bakterii, a następnie spróbować skorelować pojawiajające się problemy pokarmowe z obecnymi we florze jelitowej mikroorganizmami. J

ednakże, aż do dnia dzisiejszego, niewielu naukowców było tak naprawdę zainteresowanych jeszcze innym parametrem, który jest jednak równie primordialny: obecność bakteriofagów we florze bakteryjnej jelit, czyli tych wirusów, które atakują bakterie jelitowe. Naukowcy z Uniwersytetu im.Waszyngtona w Saint Louis postanowili przeprowadzić więc badania na stwierdzenie obecności tych wirusów w kale czterech par dorosłych prawdziwych bliźniąt oraz ich matek.

Dla tych prac, które zostały opublikowane w dzienniku Nature, tożsamość odnalezionych bakteriofagów została określona przez sekwencjonowanie DNA. Jeśli nawet istnieje pewne podobieństwo na łonie populacji bakteryjnej między dwoma osobnikami powiązanymi genetycznie, to populacja wirusowa, jeśli chodzi o nią samą, jest naprawdę unikatowa dla każdego osobnika. Poza tym, jedynie 20% odnalezionych wirusów było juz znane: 80% z tych bakteriofagów zostało więc odkryte dosłownie podczas tego badania.

Na trzy wcześniej przeprowadzone badania, w ciągu 1 roku, zróżnicowanie w populacji wirusowej wynosiło jedynie 5% dla jednego osobnika. Tak więc te wirusy istnieją w postaci populacji ekstremalnie stałej w jelicie, bardziej  nawet stałej niż w wielu innych ekosystemach. Poza tym, większość bakteriofagów występuje w postaci profagów, to znaczy, w postaci, ścisłego zintegrowania genomu wirusa z genomem bakterii. W tej formie wirus pozostaje w swojego rodzaju uśpieniu: bakteria nie cierpi, a przede wszystkim, nie umiera. Na odwrót do tego, co się dzieje zazwyczaj w naturze: chodzi więc tutaj mniej lub bardziej o relację symbiotyczną między bakteriofagiem a bakterią, bardziej niż o relację drapieżnik-ofiara.

Ale nawet bakteriofagi pozostające w stanie uśpienia mogą wymuszać ekspresję swoich niektórych genów poprzez bakterię. Naukowcy mogli więc w ten sposób odkryć pewne białka, nigdy jeszcze nie wykryte w wirusie bakteryjnym. Białka te pełnią różne role: w metabolizmie bakteryjnym węglowodorów czy też w syntezie aminokwasów.

Jeśli więc nawet bakteryjny metabolizm jest zmodyfikowany przez bakteriofagi, można się założyć bez większego ryzyka, że metabolizm gospodarza, czyli człowieka, będzie także z całą pewnością pod jego wpływem.

Rezultaty te mają od samego początku oczywiście charakter hipotetyczny, ale nie ulega teraz żadnej wątpliwości, że jeszcze dużo pracy jest przed naukowcami, którą należy wykonać, aby dobrze zrozumieć funkcjonowanie naszego układu trawiennego.