Virusi u sredinama koje je stvorio čovek izazivaju zabrinutost za javno zdravlje, ali su generalno manje proučavani od bakterija. Nedavna studija koju su vodili naučnici iz oblasti životne sredine sa Gradskog univerziteta u Hong Kongu (CitiU) pružila je prve dokaze o čestim interakcijama između virusa i bakterija u okruženju koje je napravio čovek. Otkrili su da virusi potencijalno mogu pomoći bakterijama domaćina da se prilagode i prežive u okruženjima osiromašenim nutrijentima koje je napravio čovek kroz jedinstveno umetanje gena.
Nalazi su objavljeni u časopisu Nature Communications pod naslovom „Viromi koji su visoko povezani sa domaćinom u izgrađenom okruženju poseduju raznovrsnost zavisnu od staništa i funkcije za potencijalnu koevoluciju virusa i domaćina.“
Razumevanjem ovih interakcija između virusa i bakterija i identifikovanjem mogućeg širenja gena otpornosti na antibiotike, istraživački tim se nada da će njegovi najnoviji nalazi mogu pomoći u izvođenju efikasnih strategija kontrole kako bi se minimizirala izloženost ljudi štetnim mikroorganizmima.
Interakcije virus-domaćin su centralne za ekologiju i evoluciju mikrobnih zajednica u različitim ekosistemima. Međutim, imuni mehanizmi infekcije i interakcije virus-domaćin koje se dešavaju u okolinama koje je napravio čovek, uključujući zgrade, javni prostor, prevoz i infrastrukturu, slabo su shvaćeni.
„Kako sve više globalne populacije živi u urbanim sredinama, značaj higijene u sredinama koje je stvorio čovek raste, posebno u zatvorenim, jer su stanari stalno izloženi različitim mikroorganizmima, koji imaju implikacije na javno zdravlje. Međutim, većina prethodne studije okruženja koje je napravio čovek zanemarile su viruse“, rekao je profesor Patrick Lee Kvan-Hon sa Škole za energiju i životnu sredinu (SEE) u CitiU-u, koji je vodio studiju.
„Stoga, u našoj studiji, mi smo sveobuhvatno istražili viruse u okolinama koje je stvorio čovek i identifikovali smo mnoge nove molekularne mehanizme u kojima virusi i bakterije međusobno deluju. Ovi nalazi su važni ne samo za osnovnu mikrobiologiju, već i za upravljanje okruženja koje je napravio čovek radi zaštite zdravlja stanovnika“, dodao je profesor Li.
U studiji, istraživači su prikupili 738 uzoraka iz različitih tipova okruženja koje je napravio čovek, uključujući javne objekte i rezidencije, u Hong Kongu. Uzorke su sakupljali uglavnom sa površina rukohvata, stubova, podova, stubova, kvaka i kože stanara. Zatim su za analizu koristili tehniku metagenomskog sekvenciranja.
Analiza je rezultirala mnogim zanimljivim otkrićima. Prvo, podaci su pokazali da su virusi sastavni članovi mikrobnih zajednica u sredinama koje je stvorio čovek. Među njima, bakteriofagi, vrsta virusa koji inficira i razmnožava se unutar bakterija, nalaze se na raznim površinama u okolinama koje je napravio čovek. Tim je takođe identifikovao mnoge viruse koji se razlikuju od onih u drugim ekosistemima.
Drugo, tim je pronašao dokaze da virusi ubacuju gene koji kontrolišu određeni korak u metaboličkom putu, pa čak i ceo metabolički put u bakterijske domaćine. Ovo sugeriše da bi virusi mogli pomoći bakterijama da se prilagode i koevoluiraju kako bi preživjeli u okolinama koje je stvorio čovjek.
Studija je takođe otkrila različite i nove imune sisteme protiv virusa u bakterijama i male proteine u virusima koji mogu da izbegnu imuni sistem bakterija. Ovi rezultati sugerišu da virusi i bakterije domaćini često stupaju u interakciju jedni sa drugima u okolinama koje je napravio čovek i da svaki od njih ima mehanizme za odbranu jedni od drugih.
Takođe su otkrili gene otpornosti na antibiotike (ARG) u virusima na ljudskoj koži i često dodirivali unutrašnje površine. Ovi virusi koji nose ARG mogu inficirati bakterijske domaćine, a ARG se mogu horizontalno prenositi između bakterijskih vrsta. Stoga je uloga koju imaju virusi u okolini koju je stvorio čovek u razvoju otpornosti bakterija na antibiotike ključna i zahteva dalje istraživanje.
„Naša studija pokazuje da raznolikost, sastav, metaboličke funkcije i način života virusa variraju, u zavisnosti od uslova svakog okruženja koje je napravio čovek“, rekao je profesor Li. „Zbog toga je važno razviti prilagođene strategije kontrole kako bi se minimizirala izloženost ljudi štetnim mikroorganizmima i kako bi se bolje zaštitilo zdravlje stanovnika. Naši nalazi mogu doprineti ovom cilju poboljšavanjem fundamentalnog razumevanja složenih interakcija virusa i bakterija u okruženju koje je napravio čovek.“
