Explorando cómo coexisten las bacterias y los virus dentro del intestino humano

El adagio "todo con moderación" se aplica no solo a la comida y la bebida, sino también a las legiones de bacterias dentro de nuestras entrañas que nos ayudan a digerir esa comida y bebida. Resulta que la regla también puede extenderse a los bacteriófagos menos conocidos, que son virus que infectan a las bacterias que viven en nuestro interior.

Como muñecas rusas que anidan, nuestros cuerpos albergan cerca de 100 billones de células bacterianas que forman nuestros microbiomas, y esas células bacterianas tienen sus propios habitantes.

Estamos apreciando cada vez más que las entidades microbianas más abundantes en el intestino humano son en realidad virus ".

Eric Martens, Doctor., profesor asociado de microbiología e inmunología en la Facultad de Medicina de la Universidad de Michigan

Su equipo ha estado explorando la desconcertante forma en que las bacterias y sus virus parecen coexistir dentro del intestino humano. El secreto puede estar en una bacteria recubierta de azúcar de aspecto peludo que se usa para defenderse no solo de los ataques del sistema inmunológico humano, sino también de varios virus que buscan una forma de entrar.

Usando una bacteria intestinal común Bacteroides thetaiotaomicron, o BT para abreviar, El equipo de Martens comenzó a analizar la compleja interacción entre BT y virus, enfrentándolos entre sí en el laboratorio.

Cuando se enfrenta a virus, o fagos, recogido de aguas residuales, algunas de las bacterias pudieron resistir la infección, mientras que otras no. "Cuando aparece un fago en particular que puede matar a ciertos miembros de la población, lo hace y las bacterias resistentes crecen rápidamente, "dice Martens.

Sin embargo, en lugar de alterar permanentemente el receptor que permitió la penetración viral, y potencialmente dañarse a sí mismo, algunas de las bacterias cambian temporalmente a un estado resistente a través de un proceso reversible llamado variación de fase. Pero algunos de los miembros de la población bacteriana, sin darse cuenta de la presencia continua del fago, apaga este interruptor de resistencia, dejándolos susceptibles a la infección ... y así sucesivamente.

El equipo diseñó genéticamente la cepa BT para expresar solo una de las ocho cápsulas químicamente distintas y una versión sin recubrimiento en absoluto. En todos los casos, la infección podría ser bloqueada por algunos, pero no todos, de las cápsulas. Asombrosamente, los investigadores notaron que las bacterias calvas también pudieron evadir la infección. "Estábamos intrigados al ver que podíamos quitar todas las cápsulas y aún así infectarlas con estos fagos y que las bacterias aún pudieran sobrevivir". lo que requiere que tengan un mecanismo de respaldo en su lugar, "Dice Martens.

La interacción entre el microbioma intestinal y sus fagos podría tener implicaciones para las enfermedades humanas. "Una de nuestras hipótesis es que los individuos portan diferentes tipos de cargas virales en el intestino. Algunos podrían ser más o menos inmunogénicos, interactuar con nuestro sistema inmunológico para causar inflamación. Pero también podrían modificar la fisiología de las bacterias que están allí al obligarlas a expresar ciertas funciones / cápsulas que también sabemos que interactúan con el sistema inmunológico. "dice Martens.

Él dice que el estudio ayuda a explicar esta antigua observación de que estas bacterias coexisten con sus virus. Notas Martens, "Ninguna de las partes gana necesariamente sobre la otra". Como tal, Los virus bacterianos podrían ofrecer una forma de alterar beneficiosamente el microbioma intestinal para el tratamiento de enfermedades.

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