О «ПОДСЛУШИВАЮЩИХ» ВИРУСАХ и КИШЕЧНОЙ ПАЛОЧКЕ, сенсационно внедрившейся в МОЗГ.

Кратко о новых открытиях нейробиологов.

1. О «прослушке» на микроуровне и о самых эффективных убийцах бактерий.

Все живые структуры определенным образом «общаются» друг с другом, обмениваются информацией. Не исключение и бактерии, которые передают друг другу особые сигнальные молекулы. Ученые Кафедры микробиологии и биотехнологий Princeton University (США), изучая взаимодействие бактерий между собой, обнаружили вирус, который способен «подслушивать» сигналы бактерий.

Этот вирус, как «засланный казачок» внимательно слушает «эфир» и выбирает оптимальное время для атаки на бактерию + тем самым сохраняет в безопасности миллионные полчища из популяции своих сородичей. Особенно поражает то, что вирусы и бактерии – это все-таки «существа», не принадлежащие к единому «царству», поэтому их даже сложно сравнить со вражескими нациями, ведущими войну и шпионящими друг за другом. Способность обнаруживать и интерпретировать сигналы из «чужого мира» — поистине поражает. Забавно то, что вирус – простейшее существо, даже проще чем бактерии. Изучаемый «подслушивающий» агент имел всего 70 генов. И как минимум 1 ген он посвятил именно для восприятия информации. Однозначно, «общение» — это не то, что придумано высшими существами.

Сам факт того, что вирусы способны уничтожать бактерии, не новость. Подобные вирусы называются бактериофагами (внедряясь в клетку, они убивают ее изнутри, воспроизводя свои копии). Но если все бактерии погибнут — вирусам будет негде «жить», «плодиться и размножаться». Именно поэтому бактериофаги, сделав «грязное дело», погибают через определенное время. Но, как выяснилось, не все вирусы готовы мириться с подобным положением дел. Действительно, «убить хозяина и гордо сдохнуть» — идея не особо гениальная.

Микробиологи Justin Silpe and Bonnie Bassler идентифицировали вирус VP882, который ведет себя совсем иначе. «Идея о том, что вирус обнаруживает молекулу, которую бактерии используют для связи — это нечто совершенно новое. Мы обнаружили это в естественной среде, а затем перестроили вирус таким образом, что он может выбирать определенные молекулы определенного вида бактерий» — заявили ученые в интервью журналу Cell в декабре 2018 года. Когда вирус находится в режиме «ожидания», колония бактерий растет, и «подслушивающий» красный белок распространяется к каждой клетке. Когда вирус «понимает», что колония достигла определенной численности, вирус переходит в «атакующий» режим. «Мы открыли совершенно новую область. Идея о том, что существует единственный пример междоменного общения, не имела для нас смысла. С обнаружением первого случая, мы посмотрели глубже и обнаружили целый набор вирусов, имеющий аналогичные возможности. Эти вирусы могут прослушивать информацию своих хостов, а затем использовать эту информацию, чтобы убить их, не пострадав в своей популяции».

Чем это открытие из жизни бактерий и вирусов поможет нам – людям? Новый вирус имеет огромные перспективы в качестве бактериофага для лечения заболеваний, так как он не действует как типичный вирус и имеет широкий диапазон воздействия. «Большинство вирусов могут заразить только определенный тип клеток. Например, вирусы гриппа поражают только клетки дыхательной системы, ВИЧ поражает только определенные клетки иммунной системы. Но вирус VP882 имеет «множество хостов». Мы проводили тесты с тремя видами бактерий — Vibrio cholerae, salmonella и E. coli. Во всех случаях вирус вел себя одинаково эффективно.»

2. О внедрении бактерии в нейроны мозга.

Нейробиологи University of Alabama (США) обнаружили кишечную палочку в тканях мозга человека. Данная информация была представлена на ежегодном конгрессе Американского Общества Неврологии в Сан-Диего, исследование опубликовано в издании Neuroscience 2018 — 6 ноября 2018 года.

За последнее десятилетие микробиом кишечника и его влияние на здоровье человека стали предметом значительного интереса для научного сообщества. Микробиом кишечника состоит из бактерий, которые естественным образом находятся в желудочно-кишечном тракте, при этом влияют на различные биологические процессы, такие как пищеварение, обмен веществ, регуляция иммунной системы и защита от патогенов. Интересно, что исследователи начали обнаруживать связи, которые существуют между желудочно-кишечным трактом и центральной нервной системой, называемые «осью кишки-мозг» (об энтеральной нервной системе «втором» мозге человека можно прочитать на сайте медицинского центра ЭВО там же небольшое пояснение, зачем на сеансе остеопатии и висцеральной терапии «вам мнут живот»).

Итак, в головном мозге человека обнаружены бактерии, привычной сферой обитания которых является кишечник (либо другие отделы желудочно-кишечного тракта). В ходе конференции американские нейробиологи продемонстрировали снимки, на которых с высокой степенью разрешения рассмотрели процесс внедрения кишечной палочки в нейроны мозга и дальнейший процесс ее ассимиляции в здоровых клетках, казалось бы, отлично защищенного органа человека. Исторически мозг считался стерильной средой. Гематоэнцефалический барьер – физиологический барьер межу кровеносной и центральной нервной системами, своего рода «фильтр», который с одной стороны обеспечивает питание тканей головного мозга, с другой – оберегает его структуры от проникновения токсинов и вредных субстанций. Еще одна жизненно важная функция барьера — выведение продуктов обмена веществ из отделов головного мозга.

Таким образом, эта «находка» ученых – настоящая сенсация, поскольку проникновение в головной мозг крупных бактерий наблюдается лишь при серьезных инфекционных заболеваниях, когда имеет место разрушение ГЭБ, и «фильтр» перестает справляться со своими функциями. В рассматриваемом случае бактерии были обнаружены у людей, которые умерли от заболеваний, никак не связанных с центральной нервной системой.

Ведущий автор исследования, нейрофизиолог Кафедры Психиатрии и поведенческой нейробиологии, доктор R.C. Roberts и ее коллеги (группа ведет активные изыскания в области различий в тканях головного мозга здоровых людей и людей с шизофренией), заявила, что если результаты проведенных исследований подтвердятся, то можно будет говорить о новом уровне взаимоотношений структур головного мозга человека с бактериями. Это подразумевает, в первую очередь, возможность оказывать лечебное воздействие непосредственно на ткани головного мозга, проникая через гематоэнцефалический барьер.

Опираясь на полученные данные, нейробиологи намерены акцентировать внимание на лечении целого ряда неврологических и психических заболеваний, а также таких эволюционных патологий, как болезнь Альцгеймера и болезнь Паркинсона. Дальнейшие экспериментальные данные, которые рецензируются учеными целого ряда университетов, в конечном итоге определят, существует ли на самом деле микробиом мозга? Если последующие исследования исключат вероятность посмертного заражения тканей, это может привести к смене парадигмы в области нейробиологии и иммунологии! Бактерии в мозге могут представлять собой ранее неизвестный механизм, посредством которого регулируется деятельность иммунной системы в мозге!

С использованием материалов Princeton University / Biologists turn eavesdropping viruses into bacterial assassins

ТАСС, Нейробиологи нашли в тканях мозга человека кишечные палочки

Neuroscience / The human brain microbiome; there are bacteria in our brains!

Harvard University / Bacteria may live naturally inside the human brain