Science >> Wetenschap >  >> Biologie

Evolutie van binnenuit:onderzoek laat zien hoe virussen in darmbacteriën in de loop van de tijd veranderen

Een nieuwe studie door onderzoekers van de Universiteit van Californië, San Diego heeft aangetoond hoe virussen in darmbacteriën in de loop van de tijd veranderen. De bevindingen, gepubliceerd in het tijdschrift Nature Microbiology, bieden nieuwe inzichten in de evolutie van virussen en hun impact op het menselijke microbioom.

De menselijke darm herbergt biljoenen bacteriën, die een cruciale rol spelen bij de spijsvertering, immuniteit en stofwisseling. Deze bacteriën worden voortdurend aangevallen door virussen, die ze kunnen infecteren en doden. Op hun beurt hebben de bacteriën een verdedigingsmechanisme tegen deze virussen ontwikkeld, zoals CRISPR-Cas-systemen.

CRISPR-Cas-systemen zijn genetische immuunsystemen die bacteriën gebruiken om zichzelf tegen virussen te beschermen. Deze systemen werken door fragmenten van viraal DNA op te slaan en deze te gebruiken om soortgelijke virussen in de toekomst aan te pakken en te vernietigen.

In de nieuwe studie gebruikten de onderzoekers CRISPR-Cas-systemen om de evolutie van virussen in darmbacteriën in de loop van de tijd te volgen. Ze verzamelden gedurende meerdere jaren fecale monsters van twee gezonde individuen en analyseerden uit deze monsters de CRISPR-Cas-systemen in de bacteriën.

De onderzoekers ontdekten dat de virussen in darmbacteriën voortdurend veranderden. Er kwamen voortdurend nieuwe virussen bij en bestaande virussen muteerden voortdurend. Deze voortdurende verandering wordt waarschijnlijk veroorzaakt door het feit dat de darmomgeving voortdurend verandert, waarbij voortdurend nieuwe voedingsmiddelen, medicijnen en andere chemicaliën worden geïntroduceerd.

De onderzoekers ontdekten ook dat de bacteriën voortdurend nieuwe verdedigingsmechanismen tegen deze virussen ontwikkelden. Deze wapenwedloop tussen virussen en bacteriën is essentieel voor het behoud van de gezondheid van het menselijke microbioom.

De bevindingen van deze studie bieden nieuwe inzichten in de evolutie van virussen en hun impact op het menselijke microbioom. De voortdurende verandering in het darmmicrobioom is waarschijnlijk essentieel voor het behoud van de menselijke gezondheid, en het begrijpen van deze verandering is van cruciaal belang voor het ontwikkelen van nieuwe behandelingen voor ziekten die verband houden met het microbioom.