Molecular Bases and Role of Viruses in the Human Microbiome
http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0022283614003301
http://dx.doi.org.sci-hub.cc/10.1016/j.jmb.2014.07.002
Бактерии, археи и грибки имеют соотношение ко всем остальным клеткам в организме примерно 10 к 1.
Больше всего бактерий, а еще больше бактерий – вирусов-бактериофагов (или фагов), которые атакуют бактерии, а не клетки человека.
Большая часть вирусов в организме – бактериофаги, а не эукариоты.
Бактерии и фаги сосуществуют 3-5 млрд лет. Фаги – основной стимул эволюционной изменчивости бактерий.
На Земле примерно 1031 фагов и 1030 бактерий. 10 бактериофагов на 1 бактерию.
Фаги – основной источники горизонтального обмена генами между различными штаммами, видами и даже родами бактерий.
Совершенно необязательно, что вирусы-бактериофаги вредят «фитнесу» бактерий.
Защитные механизмы бактерий:
- Защищают свои рецепторы от литических вирусов, вплоть до создания экстраклеточных матриц;
- Деградация ДНК атакующего вируса (у 90% бактерий нашли подобную защиту);
- Подмножество бактерий самоуничтожается, чтобы ограничить расплод вируса;
- CRISPR-Cas – когда хранится определенная «сигнатура» вирусов в бактериальной ДНК. Затем бактерии узнают вирусы по «сигнатуре» и мешают им плодиться, а иногда и атакуют. В основе этого метода (четкое вырезание части ДНК) построены самые современные методы генетической модификации.
Вирусы отвечают точечной мутацией, перегруппировкой генома, словом, быстрой адаптацией/контрадаптацией.
Возможные плюсы бактериофагов:
- Вирусы могут привнести гены, потенциально полезные бактериям;
- Контролируют размеры популяции отдельного штамма бактерий; Потому человеческая микробиота становится более разнообразной;
- Несут в себе гены патогенов (антибиотиков), что помогает бактериям адаптироваться к ним;
Кровь не стерильна, в ней тоже есть вирусы-бактериофаги (и эукариоты). Проникать в кровь они могут через ослабленный кишечный барьер.
А вот на коже большинство вирусов – эукариоты.
Что это всё значит? Ничего нового.
Вирусы – такой же источник изменчивости/адаптации нашего организма по отношению к среде как, допустим, воздействие среды на митохондрии. Еще одна переменная в уравнении.
