Ученые нашли еще один способ противостоять патогенам

Новое исследование показывает, что долгожители — люди, которые доживают как минимум до 100 лет — имеют в кишечнике разнообразную коллекцию вирусов, которые могут помочь защитить их от инфекционных заболеваний. Ученые проливают свет на некоторые биологические пути, которые могут помочь долгожителям прожить долгую и здоровую жизнь.

В ходе исследования группа ученых под руководством Иоахима Йохансена, Рамника Ксавьера, Саймона Расмуссена и Дамиана Плихты из Института Броуда Массачусетского технологического института и Гарварда проанализировала виромы — или вирусные геномы — 195 человек из Японии и Сардинии. Они обнаружили, что долгожители имели большее разнообразие бактерий и вирусов в кишечнике. Они также обнаружили, что вирусы, обнаруженные у долгожителей, повышают способность здоровых кишечных бактерий расщеплять сульфат, что может помочь сохранить способность кишечника бороться с бактериальными инфекциями.

Исследование дополняет растущее количество доказательств того, что взаимодействие между бактериями, вирусами и грибками в кишечнике играет важную роль в предотвращении возрастных заболеваний.

Ранее команда Ксавьера обнаружила, что кишечные бактерии у долгожителей вырабатывают уникальные желчные кислоты, которые могут помочь сдерживать инфекции. Другие исследователи обнаружили, что бактериофаги — или вирусы, заражающие бактерии — влияют на когнитивные способности и память у мышей. Но роль, которую вирусы играют в кишечнике и старении человека, остается неизвестной, отчасти потому, что вирусную ДНК сложно извлечь из сложных образцов.

Используя этот подход, исследователи сравнили виромы молодых людей старше 18 лет, пожилых людей старше 60 лет и долгожителей в возрасте 100 лет и старше. Данные взяты из ранее опубликованных наборов данных в Японии и Сардинии, двух регионах с необычно высокой долей долгожителей. У долгожителей команда обнаружила не только более разнообразные бактерии и вирусы, но и большее количество вирусов в литическом жизненном цикле, во время которого вирусы активны, взрываются и убивают заражаемые ими бактерии — фаза, которая чаще встречается у младенцев, чем у взрослых. По крайней мере, четверть вирусов, обнаруженных у долгожителей, кодируют гены, поддерживающие ключевые этапы метаболизма сульфатов. Исследователи считают, что это может помочь сохранить целостность слизистого барьера, высокоселективного набора тесно связанных клеток, который позволяет организму поглощать питательные вещества в кишечнике, удерживая при этом бактерии и токсины.

Очень интересно работать с микробиомом, в том числе с вирусами, потому что существует так много разнообразия и так много неизвестных видов. Всегда есть что открывать, будь то новые организмы или ранее неизвестные ферменты,

 сказал Плихта.