Pre nekoliko milijardi godina počela je genetska trka u naoružanju između bakterija i njihovih virusnih ubica. Ova naizgled večna borba se nastavlja i danas, sa implikacijama na bolesti koje ubijaju desetine hiljada ljudi širom sveta svake godine.
Nedavna studija objavljena u časopisu Nauka otkriva ključne uvide u to kako ubice bakterija koje se nazivaju bakteriofagi ili fagi utiču na ozbiljnost kolere koja se prenosi vodom. Kolera ubije između 21.000 i 143.000 ljudi godišnje širom sveta. To je bolest siromaštva, pogođenih regiona kojima nedostaje čista voda za piće i kanalizacija.
Tim, uključujući profesora mikrobiologije i imunologije Univerziteta McGill, Džesija Šapira, sproveo je ono što veruje da je jedna od najvećih genetskih studija za analizu dinamičkog odnosa između bakterija kolere, njihovih bakteriofaga i antibiotika.
Studija naglašava mogućnost stvaranja novih strategija za korišćenje bakteriofaga za ubijanje bakterija otpornih na lekove kod kolere i drugih bolesti koje su vekovima mučile civilizaciju. Otkriva put ka novoj dijagnostici i ublažavanju rezistencije na antibiotike.
„Kolera je razorna infekcija koja se prenosi vodom i koja izaziva milione slučajeva i hiljade smrtnih slučajeva svake godine, a očekuje se da će se rizik povećati sa klimatskim promenama. Otpornost na antibiotike je takođe sve veća zabrinutost i potrebni su alternativni tretmani protiv infekcije“, rekao je Šapiro.
Ključni nalaz uključuje koncept koji se zove „efikasna grabežljivost“. Istraživači su otkrili da je veći odnos predatora faga i njihovog bakterijskog plena povezan sa blažim slučajevima kolere. Tim je rekao da je prvi koji pokazuje genetsku osnovu ovog odnosa.
Ovaj odnos se može koristiti kao marker težine bolesti, informišući lekara o odluci o lečenju. Takođe može predvideti napredovanje bolesti.
Istraživači su koristili napredne genomske tehnike za analizu interakcije bakterija i bakteriofaga u 2.574 uzorka stolice pacijenata obolelih od kolere u Bangladešu, naciji sa jednom od najvećih stopa kolere na svetu – oko 100.000 slučajeva godišnje. Uzorci su prikupljeni 2018. i 2019. godine.
Shapiro je sproveo genetsku analizu uzoraka sa glavnim autorom studije, dr Naimom Madi, postdoktorskim istraživačem u McGill-u.
Dokumentovanje genetske trke u naoružanju između bakterije i njenih faga komplikuje proučavanje kolere i ekologije faga. Svaki evoluira da bi osujetio odbranu drugog. Jedan se prilagođava, drugi odgovara. Ako fagi imaju prednost, genetska raznolikost bakterija se povećava. Zatim, populacija faga opada. Virus reaguje genetskim adaptacijama i na kraju ponovo napreduje.
Šapiro je rekao da je potrebno više studija, uključujući kliničko ispitivanje, pre nego što se razviju efikasne terapije fagom.
