Honnan származnak vírusaink?
Hogyan változik bakteriális és virális mikrobiomunk az életünk első két éve során? A Nature Medicine tanulmánya számos eddig ismeretlen, velünk élő vírusfajtát is bemutat.
Az élet első évei nagyon fontosak az immunrendszer fejlődése szempontjából, az ekkor bekövetkező változások a felnőttkori egészségre is alapvető hatással bírnak, írják cikkükben Lori R. Holtz utolsó szerző és munkatársai. Mint arról az „Early life dynamics of the human gut virome and bacterial microbiome in infants” című, a Nature Medicine című szakfolyóiratban megjelent tanulmányukban beszámolnak, azt már tudjuk, hogy a bél bakteriális mikrobiomja gyorsan kialakul a születés után, azonban jóval kevesebbet tudunk arról, hogy hogyan alakul a virális mikrobiom – a bakteriofágokból, valamint eukarióta DNS- és RNS-vírusokból álló virom – az élet első éveiben. Ezért a St. Louis-i Washington University School of Medicine kutatói longitudinális kohorszvizsgálat keretében nézték meg, hogyan alakul az egészséges csecsemők belének bakteriális és virális mikrobiomja életük első két évében. Ennek során egy dinamikus ökoszisztéma képe rajzolódott ki, amelyben jelentős a résztvevők interakciója, és több új vírusfajtát is felfedeztek a kutatók.
Mint Lori R. Holtz gyermekgasztroenterológus magyarázza, éppen csak elkezdtük megérteni a belünkben élő különböző típusú élőlények közötti kapcsolatokat, azonban az már nyilvánvaló, hogy a csecsemő bele egy igen dinamikusan változó ökoszisztéma, ami jelentősen különbözik a felnőttekre jellemző relatíve stabil mikrobiomtól.
A kutatók négy ikerpár esetében vettek székletmintákat a két évig tartó vizsgálat során, az elsőt a csecsemők 1-4 napos korában, és meglepetten tapasztalták, hogy azokban már ilyen korai időpontban voltak jelen különféle vírusok, ráadásul meglehetősen sok féle. Honnan származnak ezek a vírusok? - teszi fel a kérdést Holtz, majd mint elmondja, erről jelenleg fogalmunk sincs; elképzelhető, hogy a táplálék, a gyermek születésének módja vagy egyéb környezeti tényezők játszanak szerepet.
A székletminták genomikai elemzése révén a kutatók megállapították, hogy némelyik vírusfajta azonos olyan ismert vírusokkal, amelyek az embert fertőzik meg, míg mások baktériumokat támadó bakteriofágok voltak. Az eredmények szerint a bakteriofágok legnagyobb fajtagazdagsága és számossága az élet legelején figyelhető meg, a továbbiakban csökken mind diverzitásuk, mind mennyiségük. Baktériumok esetében épp fordított a helyzet: az élet elején diverzitásuk és számuk alacsony az emberi bélben, majd ahogy a csecsemő növekedik, úgy nő a bakteriális mikrobiom is.
A kutatók szerint a mikrobiom populáció-dinamikájában a ragadozó–zsákmány-kapcsolat eredményeit lehet megfigyelni: eleinte sok a bakteriofág, de kevés a megfertőzhető baktérium, ezért a fágok száma gyorsan csökken, a kevés predátor pedig lehetővé teszi a baktériumközösség felvirágzását. A ragadozó–zsákmány-dinamika azonban, figyelmeztet Holtz, egyelőre még csak hipotézis, amit leginkább az óceánokban élő baktériumok és fágjaik interakcióinak vizsgálatával állítottak fel, és nem támasztották alá élő szervezetekben történő változások megfigyelésével (mint arról a MedicalOnline is beszámolt, az már egy 2010-es Nature-tanulmányból kiderült, hogy a vastagbelünkben, legalábbis felnőtt korunkban, nem a ragadozó virális-bakteriális dinamika a jellemző, hanem béke van).
A genomikai elemzés révén az is kiderült, hogy a székletmintákban viszonylag nagy diverzitással vannak jelen egy nemrég felfedezett, emberi sejteket fertőző víruscsalád – anellovírus – tagjai. Az anellovírusok azért érdeklik különösen a kutatókat, mivel úgy tűnik, hogy számuk összefüggést mutat a személy immunstátuszával: több vírus van jelen, ha az immunrendszer gyenge. Az egyik gyermek 12 hónapos kori székletmintájában például 47 féle anellovírus volt kimutatható – a gyermekek egyébként mind egészségesek, és közösségben élnek -, és ez az az időszak, mondja Holtz, amikor a gyermekek elvesztik az anyától származó immunvédelmet, és épp kialakítják saját immunrendszerüket. A kutatók közleménye szerint a munkájuk során azonosított anellovírus-fajták zöme eddig ismeretlen volt a tudomány előtt, és hozzáteszik: az adataikból is az derül ki, hogy jelenlegi tudásunk alapján egyelőre igen nehéz meghatározni, mi az egészséges virom, holott ennek ismeretére lenne szükség ahhoz, hogy megérthessük, milyen szerepet játszanak a bél vírusai a különféle betegségekben, így pl. az elhízásban, diabéteszben vagy a gyulladásos bélbetegségekben.
