Человеческий пищеварительный тракт – хозяин невероятного разнообразия микробов, коллективно известных как микробиом пищеварительного тракта. Наши микробиомы пищеварительного тракта взаимодействуют с нами, их человеческими хозяевами, чтобы выполнить несметное число решающих функций в пределах от вываривания еды к защите от болезнетворных микроорганизмов. Пока поверхностно может казаться, что микробы, населяющие человеческий пищеварительный тракт, стабильны и широко подобны между людьми, недавними достижениями в упорядочивании технологии, которые допускают расследования резолюции высокого уровня, показали, что наши микробиомы пищеварительного тракта динамичные, способные к быстрой эволюции и уникальные для каждого человека с точки зрения бактериальных разновидностей и разнообразия напряжения. Это уникальное межличностное изменение имеет первостепенное значение, поскольку мы знаем, что у различий в разнообразии бактериального штамма в разновидностях может быть диапазон положительных результатов или негативных последствий для человеческого хозяина – например, некоторые напряжения данного, бактерии безопасны, пока другое напряжение тех же самых бактериальных разновидностей могло убить Вас.
Классический пример этого – различные напряжения кишечной палочки бактерии пищеварительного тракта – E. coli Nissle, 1917 используется в качестве пробиотика, и E. coli O157:H7 был ответственен за многие смертельные патогенные вспышки пищевого происхождения. Поэтому лучшее понимание того, что стимулирует разнообразие бактериального штамма, не просто фундаментально для нашего понимания экологии и эволюции микробов, но также очень важно для улучшений здоровья человека и профилактики болезней.
Исследования Scanlan микробная эволюция и экология в экспериментальном и естественном населении. Она особенно интересуется исследованием процессов, подкрепляющих изменение напряжения в пищеварительном тракте, и в этой статье-мнении представляет убедительные свидетельства в поддержку роли для определенного процесса, названного антагонистической коэволюцией между бактериями и бактериофагами (фаги) как ключевой фактор микробного разнообразия в человеческом пищеварительном тракте.Что такое антагонистическая коэволюция между бактериями и фагами и почему необходимо напрячь разнообразие и здоровье человека? Фаги – вирусы, которые заражают бактериальные клетки, связывая с определенными рецепторами на клетке.
После инфицирования бактериальной клетки они по существу похищают своего бактериального хозяина, чтобы сделать многократное вирусное потомство, которое они выпускают в окружающую среду. Однако бактерии очень приспосабливаемы и могут развить сопротивление инфекции фага, и эта эволюция сопротивления в свою очередь может выбрать для инфекционности романа фага и так далее. Со временем этот непрерывный выбор для сопротивления и эволюция инфекционности (коэволюция) между бактериями и фагами, как показывали, стимулировали микробное разнообразие в экспериментальных и в естественных микробных сообществах. Кардинально, эти изменения в микробном разнообразии могут также иметь широкий спектр функциональных последствий и в конечном счете повлиять на здоровье хозяина.
Например, развитие сопротивления фагам может увеличить или уменьшить бактериальную ядовитость и измениться, как бактерии взаимодействуют со своей человеческой иммунной системой хозяина.«Хотя исследование микробной коэволюции в естественном населении находится очень в ее младенчестве, я надеюсь, что эта статья-мнение обеспечит различное понимание и откроет новые обсуждения в то, как фундаментальные эволюционные процессы, такие как коэволюция, могли потенциально сформировать микробное разнообразие и функциональность в пищеварительном тракте и в конечном счете повлиять на здоровье хозяина» на Скэнлана, говорит.