Рівне 38 років тому Всесвітня організація охорони здоров'я оголосила, що вірус віспи, який забрав у XX столітті 500 мільйонів людських життів, знищений завдяки масовій вакцинації. В першу чергу слово «вірус» (від лат. «Отрута») ми асоціюємо зі страшними смертоносними епідеміями. Однак не всі віруси шкідливі: деякі борються з небезпечними бактеріями і допомагають нашому організму функціонувати.
Вчені не можуть дати визначення вірусів: одні вважають, що це організми, які балансують на межі живого, інші впевнені, що це комплекси органічних молекул, які взаємодіють з живими організмами. Так чи інакше, віруси можуть проявити себе тільки в живій клітині.
У вірусів різні смакові переваги. Якісь віруси вбудовуються в клітини нашого організму, руйнуючи їх, а якісь воліють вражати бактерії. Такі віруси називають бактеріофагами або просто фагами (від др.греч. «Пожирачі»). Фаги, як і всі віруси - справжнісінькі внутрішньоклітинні паразити.
Вірус-бактеріофаг руйнує клітину
Строго кажучи, бактеріофаги це не віруси, а віріони. Вони складаються з головки і хвоста. У голівці міститься генетичний матеріал - ланцюжки РНК або ДНК, які містять неактивний фермент. Вони оточені білковою оболонкою - капсидом. Хвіст - це білкова трубка, в якій генерується енергія для передачі ДНК. За допомогою цього хвоста фаг як би робить укол бактерії, «впорскуючи» в неї власний генетичний матеріал.
Хвіст фага за допомогою ферментів, що знаходяться на його кінці, розчиняє оболонку клітини, скорочується і що міститься в головці ДНК потрапляє в клітину. Чужорідні гени повністю перебудовують клітинні процеси: клітина перестає синтезувати власні ДНК, РНК і білки. Зате активізується вірусний фермент транскриптаза, який перебував до потрапляння в клітку в пасивному стані. Він запускає синтез вірусних ДНК. Зрештою, дозрівають нові фагів частинки, які шукають, який би бактерією ще поживитися.
Таким чином віруси можуть вражати всі види бактерій - в тому числі і шкідливих для людини. Однією з очевидних областей використання фагів є антибактеріальна терапія, яка в деяких випадках здатна замінити прийом антибіотиків. Основним плюсом бактеріофагів є те, що вони здатні вторгнутися туди, де присутні біологічні мембрани, покриті полісахариди - туди антибіотики зазвичай не проникають.
Віруси допомагають перетравлювати їжу
Наше тіло - це дуже складна і динамічна екосистема, в якій мешкають трильйони мікроорганізмів. Вони синтезують для нас незамінні амінокислоти і вітаміни, допомагають перетравлювати клітковину і білки, і навіть створюють протизапальні сполуки. Пліч-о-пліч з бактеріями живуть бактеріофаги. Але ці «сусіди», на відміну від інших фагів, що не вражають і не вбивають клітини бактерій, а беруть участь в перенесенні генів. Можливо, між ними навіть існує симбіоз - відносини взаємовигідного »співробітництва».
У дослідженні групи вчених під керівництвом Джеффрі Гордона. з'ясувалося, що віруси, що мешкають в шлунково-кишковому тракті людини, ведуть себе більш мирно по відношенню до місцевої мікрофлорі, ніж в природних умовах. Вони прагнуть не пошкодити бактерії, а просто вбудуватися в їх геном. Деякі вірусні гени кодують білки, які беруть участь в синтезі амінокислот і вуглеводному обміні. Завдяки цьому бактерії здатні виконувати безліч корисних для людини функцій.