Megaphages detectou no intervalo intestinal dos seres humanos que comem a alto-fibra, dieta dietético

Bactérias do praga dos vírus apenas como os vírus gostam de seres humanos do praga da gripe.

Alguma do maior destes bacteriófagos assim chamados tem sido encontrada agora no intestino humano, onde devasta periòdicamente as bactérias apenas enquanto as manifestações sazonais de gripe colocam seres humanos baixo, de acordo com um estudo novo conduzido pelo University of California, Berkeley, cientistas.

Estes “megaphages” -- quais têm genomas aproximadamente 10 vezes maiores do que o fago médio e duas vezes mais grande que qualquer fago encontrou previamente nos seres humanos -- foram encontrados no intervalo intestinal humano, mas somente dos seres humanos que comem um não-Ocidental, alto-fibra, dieta dietético.

Tellingly, foram encontrados igualmente na entranhas dos babuínos e de um porco, demonstrando que fago -- qual pode levar os genes que afectam a saúde humana -- pode mover-se entre seres humanos e animais e talvez levar a doença.

O “fago é conhecido levar os genes que causam a doença e os genes que codificam para a resistência antibiótica,” disseram Jill Banfield, que conduz a iniciativa da microbiologia do instituto inovativo da genómica e é um professor de Uc Berkeley da terra e da ciência planetária e da ciência ambiental, da política e da gestão. “O movimento dos megaphages junto com o movimento de suas bactérias do anfitrião levanta a possibilidade que a doença igualmente pode se mover entre animais e seres humanos, e que a capacidade para esta é muito maior com megaphage.”

E porque os megaphages, que a maioria de biólogos não consideram “viver,” são mais grandes do que lifeforms como as bactérias, borram a distinção entre o que estão vivo e o que não é.

“Estas entidades enormes enchem a diferença entre o que nós pensamos como de não vital e da vida, e de um certo modo, nós faltamo-los na maior parte,” Banfield disse.

Banfield e seus colegas relataram a seus resultados o 28 de janeiro em linha na microbiologia da natureza do jornal.

Fago e CRISPR

Banfield é um pioneiro de arranjar em seqüência metagenomic, isto é, arranjando em seqüência simultaneamente todos os genes de uma sopa de todos os organismos em uma comunidade. E seus colegas reconstroem então os genomas de cada criatura na comunidade, girando frequentemente acima dos micróbios nunca antes vistos. Explorando as comunidades microbianas no runoff da mina, nos geysers, no intervalo intestinal humano e no subterrâneo profundo, descobriu tão muitos micróbios novos com arranjar em seqüência metagenomic que a árvore de vida teve que ser remodelada para os acomodar todos.

No processo, descobriu muitos genes do bacteriófago, porque o fago é sabido formalmente. De facto, o conjunto de CRISPR encontrado em algumas bactérias é um reservatório de fragmentos do genoma do fago que as bactérias se mantêm para os lembrar de infecções precedentes do fago, permitindo que afastem rapidamente fora infecções subseqüentes pelo mesmo fago. A proteína Cas9 mobilizada por estas bactérias para visar e por invasores virais do corte foi adaptada acima por Uc Berkeley e por universidade dos cientistas como uma ferramenta poderosa, CRISPR-Cas9 de Viena, que revolucionou a biologia e revitalizou o campo da terapia genética.

Ao arranjar em seqüência as bactérias do intestino dos povos em Bangladesh -- a parte de um estudo conduziu pelo colaborador Joanne Santini do University College Londres para explorar os efeitos da água arsênico-manchada na flora intestinal -- Banfield identificou estes megaphages. Uma vez que tinha remontado seus genomas inteiros, viu que todo eram 10 vezes mais grandes do que o fago médio encontrado em outros microbiomes. Para acomodar os genomas bloated destes fago, seu empacotamento, chamou um capsid, é presumivelmente maior do que aqueles de outros fago conhecidos, possivelmente entre 200 e 300 nanômetros transversalmente.

E seus colegas encontraram um segmento de CRISPR em um tipo de bactérias, Prevotella, de que conteve pequenas notícias do ADN do megaphage, sugerindo que a rapina do megaphage em Prevotella primeiramente. Prevotella não é comum nos povos que comem uma dieta ocidentalizada, com lotes da carne, da gordura e do açúcar, e menos estripam microbiomes daqueles que comem um não-Ocidental, tipo dos “caçador-recolectores” de dieta foram arranjadas em seqüência.

Prevotella igualmente é associado com as infecções superiores das vias respiratórias e é predominante na doença peridental, de acordo com o co-autor Joanne Santini. Isto significa que o megaphage novo pode abrir a revelação de tratamentos fago-baseados novos para as infecções causadas por Prevotella.

microbiomes dos Caçador-recolectores

Banfield e sua equipe nomearam o grupo ou o clade dos megaphages do “fago LAK” após thhttps: /área de Bangladesh onde os encontraram, Laksam Upazila de news.berkeley.edu/2019/01/28/whopping-big-viruses-prey-on-human-gut-bacteria/e. Subseqüentemente, primeiro Audra Devoto autor encontrou fago do LAK nos microbiomes do intestino dos membros do tribo de Hadza dos caçador-recolectores de Tanzânia, em dois grupos sociais separados de babuínos que tinham sido estudados em Kenya e no microbiota do intestino dos porcos das explorações agrícolas dinamarquesas.

“Os fago do LAK no porco são mais estreitamente relacionados aos seres humanos do que os babuínos são, assim que é que estes fago se estão movendo através das coortes animais,” Banfield bastante provável disse. “Nós suspeitamos que o Prevotella e o fago do LAK estiveram adquiridos consideravelmente recentemente pelos babuínos, porque os babuínos têm tão pouca resistência a eles e são tão difundidos entre eles.”

Os fago são sabidos para levar os genes que agravam muitas doenças humanas. Podem levar os genes que codificam as toxinas do botulismo, da cólera e da difteria, por exemplo, fazendo sintomas muito mais ruins para aqueles contaminadas com as bactérias. Um dos objetivos de Banfield é ver como as populações do fago e das bactérias elas rapinam sobre na mudança do intestino ao longo do tempo e com dieta, e como esse afecta a saúde.

Nos quatro seres humanos cujos os microbiomes do intestino foram provados, a equipe encontrou os níveis de mudança de fago e de Prevotella ao longo do tempo, indicando um ciclo constante aonde as populações de aumentação do fago conduzissem abaixo das populações bacterianas, seguido por uma gota no fago que permite que Prevotella repercutira.

Banfield especula que os megaphages têm genomas maiores a fim produzir as proteínas necessárias impedir que o anfitrião bacteriano interfira com os esforços do fago para fazer mais cópias dse, um processo que tome mais por muito tempo devido ao genoma mais grande.

Banfield e seu laboratório no instituto inovativo da genómica, uma iniciativa comum de Uc Berkeley /UCSF para distribuir extensamente CRISPR-Cas9, estão procurarando através de outras bases de dados metagenomic pelo megaphage, e esperam aprender mais sobre como trabalha e se abriga proteínas interessantes e potencialmente úteis.

“Estes genomas estão completos das proteínas de função desconhecida, provavelmente caminhos para os processos nem sequer imaginados até agora. Há muita biologia nova a ser descoberta nestes genomas novos,” disse.