Эволюция бактерий с мутагенной силой раковых клеток

Разнообразие бактерий в кишечнике человека является важным биомаркером здоровья, влияет на различные заболевания, такие как ожирение и воспалительные заболевания кишечника, и влияет на различные методы лечения. Как его разнообразие сохраняется, остается загадкой. Ученые, возглавляемые Изабель Гордо, в реальном времени наблюдали появление вспышек разнообразия в микробиоте, вызванных бактериальными клетками с частотой мутаций, сходной с частотой мутаций.

Ученые понимают, что бактерии могут мутировать и развиваться в кишечнике гораздо быстрее, чем считалось ранее. Но теперь исследователи из Института Гюльбенкяна де Сьенсия обнаружили, что некоторые бактериальные клетки, называемые мутаторами, могут эволюционировать, мутируя со скоростью, в 1000 раз превышающей норму, и, таким образом, генерируют всплески разнообразия на беспрецедентных уровнях.

Используя лабораторных мышей и сфокусировавшись на кишечных бактериях, которые колонизируют всех людей, они показали, что среди мусора, вызванного многими мутациями, которые снижали приспособленность мутаторов, был драгоценный камень: полезная мутация, которая увеличивает способность бактерий есть определенный сахар в кишечнике и несет ответственность за наблюдаемый взрыв разнообразия. Это открытие помогает объяснить уникальность микробиома у каждого человека и различия, наблюдаемые после некоторых терапевтических вмешательств.

В будущем исследователи хотят найти способы модулировать эффекты мутаций с помощью диетических вмешательств или химических соединений.