Новое исследование, проведенное под руководством Университета Макгилла, показало, что бактериофаги (вирусы, поражающие бактерии), обнаруженные в кишечном тракте детей, могут играть роль в задержке роста у детей, что является серьезным препятствием для роста, которым страдают 22% детей младшего возраста. из пяти по всему миру.
Исследование, опубликованное сегодня в Cell Host & Microbe, также предполагает, что, поскольку они влияют на обилие и разнообразие бактериальных сообществ в желудочно-кишечном тракте, эти вирусы также могут быть использованы для улучшения здоровья. Исследователи считают, что эта работа дает надежду на разработку новых экономически эффективных методов лечения для групп населения, где диетические вмешательства, которые доказали свою эффективность, трудно внедрить и поддерживать в уязвимых группах населения.
Фаги, бактерии и задержка роста
Более ранние исследования предполагали, что кишечный микробиом может играть роль в задержке роста, показывая, что у низкорослых детей увеличено количество болезнетворных бактерий, связанных с нарушением функций пищеварения и всасывания, живущих в их желудочно-кишечном тракте.
Но в то время как многие исследования были сосредоточены на бактериях, присутствующих в нашем кишечнике, и их влиянии на здоровье человека, до сих пор мало внимания уделялось другим очень распространенным обитателям нашего желудочно-кишечного тракта - бактериофагам.
«Фаги или бактериофаги, представляющие собой бактериальные вирусы, естественным образом встречаются в любой среде, где обнаруживаются бактерии, и кишечник человека не является исключением», - говорит Коринн Морис, доцент кафедры микробиологии и иммунологии Университета Макгилла. старший автор нового исследования.«Поскольку фаги так же многочисленны, как и их хозяева, они могут участвовать в их регуляции различными способами, например, убивая определенные бактерии, передавая им гены вирулентности или устойчивости к антибиотикам, но в настоящее время у нас нет четкого понимания того, что они делают. делают и как они это делают. Это довольно новая и захватывающая область исследований».
Отдельные вирусы у здоровых и низкорослых детей
Чтобы понять, какую роль эти вирусы могут играть в задержке роста, команда Мориса в сотрудничестве с Международным центром исследований диарейных заболеваний в Бангладеш собрала образцы фекалий у 30 бангладешских детей с задержкой роста без задержки роста и 30 неродственных детей с задержкой роста в возрасте от 14 лет. и 38 месяцев.
Используя комбинацию микроскопии, секвенирования рибосомных генов и метагеномики, они смогли определить, что фаги, обнаруженные в кишечнике детей без задержки роста и детей с задержкой роста, различаются. Кроме того, когда кишечные бактерии детей без задержки роста подверглись воздействию фагов из кишечника детей с задержкой роста in vitro, они обнаружили, что «плохие» бактерии, подозреваемые в причастности к задержке роста, размножались.
«Показывая, что фаги могут изменять бактериальное сообщество у детей в возрасте от 6 до 23 месяцев, наша работа демонстрирует потенциал фагов для восстановления бактериального сообщества кишечника при задержке роста», - говорит Мохаммадали Хан Мирзаи, бывший аспирант в лаборатория Мориса и первый автор нового исследования.
«Отставание в росте имеет пожизненные последствия (медицинские/социально-экономические) и может передаваться от матери к ребенку», - говорит Морис, который также является канадским научным руководителем в области микробной физиологии кишечника и глобальным научным сотрудником CIFAR Azrieli. «Если фаги могут изменять бактериальные сообщества определенным образом и в долгосрочной перспективе во время развития ребенка, это может быть дешевое лечение без риска устойчивости к антибиотикам».
Хотя результаты теперь должны быть подтверждены с использованием более крупной выборки и на животных моделях, Морис говорит, что, поняв взаимодействие между бактериями и вирусами в кишечнике человека, мы сможем однажды манипулировать ими для улучшения здоровья человека..