برخی از باکتری ها می توانند بمب های ویروسی منفجر نشده را در DNA باکتری های همسایه ایجاد کنند. سمی به نام کولی‌باکتین، ویروس‌های خفته موجود در DNA باکتری‌ها را بیدار می‌کند.
برخی از باکتری های اشریشیا کلی، از جمله برخی که در روده انسان زندگی می کنند، ماده شیمیایی به نام کولی باکتین می سازند. محققان در Nature گزارش دادند که این ماده شیمیایی ویروس‌های خفته را در داخل باکتری‌های مجاور بیدار می‌کند و گاهی منجر به نابودی آنها می‌شود.
این نوع جنگ بیولوژیکی در بین باکتری ها قبلاً شرح داده نشده است. هدر هندریکسون، میکروبیولوژیست تکاملی در دانشگاه کانتربری در کرایست‌چرچ نیوزلند، که در این کار دخالتی نداشت، می‌گوید: این یک استراتژی جالب و در عین حال یک استراتژی خطرناک است.
تولیدکنندگان کولی‌باکتین باید بر روی دشمنان باکتریایی خود قرار گرفته و بمب های ویروسی غیر فعال را که در DNA سایر باکتری ها پنهان شده است را فعال کنند. این بمب ها پروفاژ ها هستند – ویروس‌های آلوده‌کننده باکتری که خود را در DNA میزبان خود وارد کرده‌اند، جایی که بی‌خطر و خفته پنهان می‌شوند تا زمانی که چیزی باعث بیداری آنها شود. در این مورد، آسیب DNA ناشی از کولی باکتین است.
امیلی بالسکوس و همکارانش دریافتند که وقتی کولی‌باکتین به DNA نفوذ می‌کند، یک سیستم ترمیم باکتری به نام پاسخ SOS شروع به کار می‌کند. بالسکوس، محقق موسسه پزشکی هاوارد هیوز در دانشگاه هاروارد می‌گوید: کاری که بسیاری از فاژها انجام داده‌اند این است که از این پاسخ استفاده کنند.
او می‌گوید: این یک سیگنال برای آنها است که از حالت خفته خارج شوند و به حالت فعال تبدیل شوند تا میزبان خود را بکشند و برای یافتن یک میزبان جدید حرکت کنند. هنگامی که فاژها از خواب بیدار می شوند، تکثیر می شوند و از سلول میزبان خارج می شوند و آن را از بین می برند.
اما هنگامی که این بمب های ویروسی منفجر می‌شوند، می‌توانند باکتری‌های دیگر را آلوده کنند و به طور بالقوه باکتری‌های مهاجم و سایر میکروب‌های نزدیک را در معرض ترکش‌های بیولوژیکی خود قرار دهند.
انسان ها نیز ممکن است در آتش متقابل گرفتار شوند. محققان قبلا می دانستند که کولی باکتین می تواند به DNA انسان آسیب برساند که ممکن است منجر به سرطان روده بزرگ شود. اما اینکه چرا باکتری ها از این ماده شیمیایی علیه میزبان انسانی خود استفاده می کنند، مشخص نبود.
هندریکسون می‌گوید: تحقیقات جدید نشان می‌دهد که اشرشیا کلی ممکن است کولی‌باکتین را برای حمله به میزبان‌های انسانی‌اش تولید نکند، اما به عنوان یک اقدام متقابل علیه سایر میکروب‌ها این ترکیب شیمیایی را تولید خواهد کرد. به راحتی می توان فراموش کرد که این گفتگو و جنگ مداوم بین باکتری ها در جریان است و ممکن است ما کانون فعالیت های آنها نباشیم.
در میان باکتری ها، کولی باکتین معمولاً یک سلاح کشنده نیست. در اکثر باکتری هایی که بالسکوس و همکارانش بررسی کردند، کولی باکتین باعث آسیب DNA شد، اما باکتری ها توانستند زخم های خود را ترمیم کنند. بالسکوس می‌گوید: این ممکن است به این دلیل باشد که کولی‌باکتین یک ماده شیمیایی ناپایدار است که قبل از اینکه بتواند آسیب جبران ناپذیر و کافی به DNA را ایجاد کند به سرعت تجزیه می‌شود. گروه او دریافتند که برخی از باکتری ها مواد شیمیایی دیگری نیز می سازند که کولی باکتین را قبل از اینکه به DNA آسیب برساند، خنثی می کند. فقط باکتری هایی که دارای پروفاژهای غیر فعال در DNA خود هستند و هیچ دفاع دیگری ندارند در برابر باکتری های تولید کننده کولی باکتین در ظروف آزمایشگاهی آسیب پذیر بودند.
مایکل دوگرتی، محقق میکروبیوم در دانشگاه فلوریدا در گینزویل که در این مطالعه شرکت نداشت، می‌گوید از آنجایی که کولی‌باکتین به سرعت تجزیه می‌شود، این نشان می‌دهد که این یک ارتباط بسیار کوتاه است. شاید زمانی که باکتری ها در حال تشکیل بیوفیلم هایی هستند که تریلیون ها باکتری روی هم انباشته شده اند، بر روی آنها تأثیر داشته باشد.
کریستین جوبین، همکار دانشگاه دوگرتی فلوریدا، می‌گوید کولی‌باکتین ممکن است تنها عاملی نباشد که در انفجار باکتری‌های همسایه نقش دارد. تیم بالسکوس نشان نداد که کولی باکتین به تنهایی می تواند پروفاژها را فعال کند. او پیشنهاد می کند که شاید چیز دیگری در مورد حضور باکتری تولید کننده کولی باکتین برای شروع آتش بازی لازم باشد.
محققان هنوز نمی‌دانند که آیا کولی‌باکتین می‌تواند در زمانی که باکتری‌ها در زیستگاه‌های طبیعی خود مانند روده انسان و سایر حیوانات هستند، پروفاژ را تحریک کند. بالسکوس حدس می زند و شاید بیدار کردن ویروس ها یک تصادف باشد.
شاید کولی باکتین]واقعاً برای کشتن تکامل نیافته است. شاید کارکرد اولیه اکولوژیکی آن شامل انجام کار دیگری باشد. آنچه ممکن است وجود داشته باشد رازی است که بالسکوس و همکارانش برای حل آن تلاش می کنند.
انتهای پیام/ چهارشنبه 18 اسفند 1400
منابع
مطالعه موارد زیر را به شما پیشنهاد می کنیم
گروه خونی، سایر پروتئین های خون که در شدت کووید دخیل هستند
یک پوشش mail–like ممکن است از C. difficile در برابر برخی آنتی بیوتیک ها محافظت کند
بزرگترین باکتری کشف شده دانشمندان را با پیچیدگی خود شگفت زده کرده است
FDA دوز درمان پیشگیرانه کووید را به دلیل زیر سویه های Omicron افزایش می دهد
