Бактериофаги связываются со слизистыми поверхностями и защищают от болезней

Слизистые поверхности защищают организмы от внешних стрессоров и болезней. Было показано, что бактериофаги — вирусы, заражающие бактерии, — предпочтительно связываются со слизистыми поверхностями. Предполагается, что это обеспечивает дополнительный уровень иммунитета против бактериальных инфекций. Исследователи из Университета Йювяскюля (Финляндия) проверили эту идею на рыбах, фагах и бактериях, поражающих рыб. Было подтверждено, что фаги связываются со слизистой поверхностью, остаются там в течение нескольких дней и обеспечивают защиту от последующей бактериальной инфекции. Исследование было опубликовано в журнале mBio в ноябре 2019 года.

Слизистые поверхности важны для защиты тканей и гомеостаза, но часто становятся мишенью для болезнетворных бактерий. Предполагается, что фаги специфически связываются со слизистыми поверхностями хозяина и предотвращают колонизацию патогенными бактериями. В этой симбиотической модели популяции фагов обогащаются в слизи — среде, где вероятность встречи с их бактериальными хозяевами выше, в то время как животное получает пользу от защиты от вторгающихся бактерий.

Исследователи использовали радужную форель, фаги и бактерию Flavobacterium columnare, поражающую рыб. Было обнаружено, что фаги связываются со слизистой рыб и сохраняются там в течение нескольких дней. Связанные в слизи фаги также защищали рыб от болезней, несмотря на то, что патогенные бактерии обладали сильным хемотаксисом по направлению к слизи, а воздействие молекул слизи делало их более вирулентными.

Однако слизистая среда делала бактерии более восприимчивыми к фаговым инфекциям, что раскрывает новый аспект трёхстороннего взаимодействия между слизистыми поверхностями, бактериями и фагами.

Таким образом, слизистая среда влияет как на бактерии, так и на фаги. Эти взаимодействия важны для понимания экологии болезней и имеют значительное влияние на превентивные подходы фаговой терапии.