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Darmbakterien bauen Waffen vor Viren

2012-08-11 1
   
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résuméDas Bakterium, Enterococcus faecalis, die im menschlichen Darm lebt und ist eine führende Ursache von Antibiotika-resistenten Krankenhaus erworbenen bakteriellen Infektionen des Blutes, produziert virale Waffen, die dem Bakterium Rivalen Ziel, berich
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Darmbakterien bauen Waffen vor Viren




Das Bakterium, Enterococcus faecalis, die im menschlichen Darm lebt und ist eine führende Ursache von Antibiotika-resistenten Krankenhaus erworbenen bakteriellen Infektionen des Blutes, produziert virale Waffen, die dem Bakterium Rivalen Ziel, berichten Wissenschaftler 8. Oktober 2012, in der Zeitschrift PNAS.

Credit: USDA


Bakterien im Darm können unerwartet Viren produzieren Rivalen während Darm-Schießereien von Arten zu töten, haben Forscher herausgefunden.

Diese Erkenntnisse könnten führen zu neuen Möglichkeiten zu helfen gefährliche Keime zu töten, Wissenschaftler hinzu.

Die durchschnittliche menschliche Darm ist die Heimat von Billionen von Bakterien, die um einen Faktor von 10 bis 1. Oft werden diese Bakterien menschliche Zellen im Körper überwiegen sind hilfreich, bei der Verdauung und die Synthese von wichtigen Vitaminen unterstützen.

Viele Bakterien im Verdauungstrakt sind infiziert mit und Viren wie Bakteriophagen bekannt Churn oder Phagen kurz. Bakteriophagen Ziel nur und Bakterien zerstören - Forscher untersuchten sie seit fast einem Jahrhundert als eine alternative Art und Weise um bakterielle Infektionen zu bekämpfen.

"Der Darmmikrobiota ein wimmelt Universum von Phagen birgt," Forscher Lora Hooper, ein Biologe an der University of Texas Southwestern Medical Center in Dallas, sagte Livescience. "Allerdings war nichts bekannt, ob diese Phagen ihre bakterielle Wirte profitierten, ob sie Raubtiere waren, oder irgendetwas über ihre Rolle in den größeren Kontext des Darms Ökosystem." [Tiny & Nasty: Bilder von Dingen, die uns krank machen]

Die Wissenschaftler konzentrierten sich auf Enterococcus faecalis, eine gut Mikrobe , die können fast 1 Prozent aller Bakterien im Verdauungstrakt bildet und ist eine führende Ursache von Antibiotika-resistenten Krankenhaus erworbenen bakteriellen Infektionen des Blutes. Die genetische Analyse dieser Art hat ergeben, es in einem sehr vielfältigen Belastungen kommt.

Die Phagen haben ihre Genome in die von E. direkt gewebt faecalis. Es braucht zusätzliche Energie für das Bakterium diese Viren zu produzieren ", was darauf hindeutet, dass die Phagen beherbergen muss einen signifikanten Vorteil für die Wirtsbakterien verleihen", sagte Hooper. "Sonst würden wir erwarten, dass die Wirtsbakterien, die Phagengenome zu halten."

Forscher Breck Duerkop bemerkt , dass E. faecalis begann mehr Phagen zu erzeugen , wenn er es in sonst keimfreie Mäuse eingeführt und lassen Sie es im Darm wachsen. "Er war neugierig, warum dies sein würde, und seine Neugier auf die Feststellungen geführt", sagte Hooper.

Die Wissenschaftler entdeckten , dass ein Stamm von E. faecalis namens V583 konnte Phagen erzeugen , die streitenden Stämme in lebenden Mäusen getötet.

"Dieser Phage Nutzen seiner E. faecalis Wirt verleiht , indem sie als Waffe gegen andere E. faecalis - Stämme handeln , die für die Nährstoffe in der gleichen Darm-Nische im Wettbewerb" , sagte Hooper.

Faszinierend die Phagen Waffe, die ein Stamm zusammen aus zwei verschiedenen Phagen genäht genannt V583 erzeugt - man gibt Struktur auf den Verbund, während die andere sie Opfer infizieren können.

"Dies ist eines der ersten Beispiele für Intraspezies- bakterielle Kriegsführung im Darm-Ökosystems", fügte Hooper. "Wie viele Entdeckungen in der Wissenschaft, war dies eine vollständige Unfall."

Die Forscher vermuten, die Vorläufer dieser Phagen kolonisiert V583 konnte sie aber nicht zu töten. V583 hergestellt dann die Phagen, es mit seinen Rivalen zu töten, die sowohl V583 und den Phagen führte zu gedeihen.

"Eine interessante Frage ist, ob es noch andere Beispiele für Intraspezies- Schießereien im Darm los", sagte Hooper. "Wir planen für Bakteriophagen in andere Bakterienarten zu suchen, die eine ähnliche Funktion bei der Verteidigung der Darm-Nische ihrer Wirtsbakterien durchzuführen."

Diese Forschung legt nahe, dass Bakteriophagen könnte schließlich zu töten gefährliche Darmkeime eingesetzt werden ", oder sonst könnte verwendet werden, um die Darmbakteriengemeinschaft in einer Weise zu gestalten, dass mehr von Vorteil für den Menschen ist", sagte Hooper.

Die Wissenschaftler detailliert ihre Ergebnisse online, heute (8. Oktober) in der Zeitschrift Proceedings of the National Academy of Sciences.

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