sobota, 21 stycznia 2017

Wirusy ze sobą rozmawiają!

Jakub Bączyński

Odkryto, że wirusy są zdolne do komunikowania się za pomocą sygnałów chemicznych. Nie jest to wprawdzie gorąca dyskusja, a jedynie przekazywanie informacji, na podstawie której wirusy obierają strategię infekcji gospodarza.



Zacznijmy od tego, że bakteriofagi (wirusy infekujące bakterie) charakteryzują dwa cykle życiowe - lityczny i lizogeniczny. W pierwszym bakteria ulega rozpadowi, czemu towarzyszy uwolnienie cząsteczek wirusa. W drugim DNA wirusa replikuje się wraz z DNA gospodarza i jest przekazywany do komórek potomnych - nie dochodzi do lizy komórki. [Patrz grafika poniżej]

Cykle życiowe wirusów


Naukowcy z Weizmann Institute of Science badali zdolność do porozumiewania się bakterii laseczki siennej (Bacillus subtilis). Szukali dowodów na istnienie czegoś na kształt systemu ostrzegania, który polega na wysyłaniu przez komórkę sygnałów chemicznych alarmujących pozostałe o obecności faga. Jest to tzw. quorum sensing - odnaleźć można różne odpowiedniki tego terminu w języku polskim, np. wyczuwanie liczebności. Mechanizm ten umożliwia dostosowanie zachowania bakterii w zależności od pozostałych bakterii w środowisku choćby w zakresie podziałów albo rozpoczęcia infekcji. Zamiast tego, ku swojemu zdumieniu, zespół badaczy odkrył system komunikacji bakteriofagów phi3T, które infekują ten gatunek bakterii. 

Informację wstępną o cyklach życiowych wirusów zamieściłem nie bez powodu. Okazuje się, że phi3T komunikuje się poprzez białko nazwane arbitrium. Uczeni zaobserwowali, że źródłem peptydu są zainfekowane bakterie, które giną i zostawiają po sobie właśnie tę cząsteczkę. Bakteriofagi na podstawie poziomu arbitrium w środowisku decydują jaką strategię infekcji obrać, którym cyklem życiowym podążać. Zauważcie, że w sytuacji, kiedy duża liczba bakterii ginie (a więc zmniejsza się liczba potencjalnych gospodarzy dla wirusa), pojawia się duże stężenie proteiny w środowisku, co daje bakteriofagom sygnał do przejścia w cykl lizogeniczny. Jest to spowodowane tym, że wirus nie chce zostać bez gospodarza, gdyż wtedy sam zginie. Przejście wirusa w stan uśpienia umożliwia bakteriom zwiększenie liczebności, przez co wirusy mogą dalej się rozwijać.


Osobiście jestem podekscytowany tym odkryciem. Wyobraźcie sobie jakie perspektywy mamy przed sobą. Znajomość "języków" jakimi mówią poszczególne typy wirusów umożliwiłaby zakłócenie ich szlaków komunikacji i sprawienie, że pozostałyby uśpione. A gdyby udało się uczynić wirusy niezdolnymi do przejścia z cyklu litycznego w lizogeniczny, ludzkość wygrałaby z wieloma zabójczymi chorobami wirusowymi. Pozostaje tylko czekać na kolejne eksperymenty naukowców, a być może dojdzie do rewolucji w medycynie!

źródło: Nature

Jakub Bączyński / Autor

Interesuję się nauką, w szczególności medycyną i psychologią.

0 komentarze:

Prześlij komentarz

Komentarze zawierające linki niezwiązane z tematem będą usuwane!

Coprights @ 2016, Blogger Templates Designed By Templateism | Templatelib