Кишечник человека не стерилен: в нем существуют бактерии и вирусы, в том числе бактериофаги – вирусы, внедряющиеся в бактерии. Учёные Института химической биологии и фундаментальной медицины СО РАН искали новые методы лечения язвенного колита: изучали, можно ли облегчить состояние больных при помощи фекотрансплантации, то есть доставки компонентов кишечной микрофлоры от здорового человека.
«Это часть большой работы по проекту Российского научного фонда, проводимого под руководством заведующего лабораторией молекулярной микробиологии ИХБФМ СО РАН доктора биологических наук Нины Тикуновой», – пояснил журналистам «Науки в Сибири» старший научный сотрудник лаборатории молекулярной микробиологии ИХБФМ СО РАН Иван Байков.
Пытаясь понять, чем отличается микрофлора больного и здорового человека, учёные внезапно обнаружили в вирусах-бактериофагах гены, кодирующие новое семейство белков. Исследование нового семейства белков стало настоящим научным детективом, в котором нашлось место даже нейросети AlphaFold2 – её использовали для моделирования пространственной структуры молекул. Белки, названные тентаклинами, позволяют бактериофагу адаптироваться к изменениям на поверхности бактерий-хозяев – по крайней мере, такова сейчас основная версия учёных. Согласно другой гипотезе, бактериофаги используют эти белки, чтобы взаимодействовать с эпителием кишечника и удерживаться в нём, несмотря на постоянное движение биомассы. Наконец, не исключен вариант, что с помощью тентаклинов вирусы бактерий взаимодействуют с иммунными клетками организма, регулируя взаимоотношения между бактериями, населяющими кишечник, и иммунной системой.
Поскольку именно бактериофаги регулируют бактериальное сообщество в кишечнике, детальное изучение их структуры и особенностей размножения в будущем позволит нормализовать микрофлору желудочно-кишечного тракта пациентов.
Напомним, ранее ученые института цитологии и генетики (ИЦиГ) СО РАН обнаружили среди беспозвоночных, выловленных в Черном море, неизвестный ранее науке микроорганизм и назвали его в честь фантастов ‒ братьев Стругацких.
