Некоторые вирусы на самом деле могут защищать наше здоровье

Мы можем даже полагаться на определенные типы вирусов для защиты от инфекций.

Отредактировано 2023-15-06
Биологическая фотография

Вирусы в основном известны своей агрессивной и заразной природой.

Это правда, большинство вирусов имеют патогенные отношения со своими хозяевами - то есть они вызывают заболевания, начиная от легкой простуды и заканчивая такими серьезными состояниями, как тяжелый острый респираторный синдром (SARS). Они действуют, вторгаясь в клетку хозяина, захватывая ее клеточный механизм и высвобождая новые вирусные частицы, которые затем заражают другие клетки и вызывают болезнь.

Но не все они плохие. Некоторые вирусы действительно могут убивать бактерии, в то время как другие могут бороться с более опасными вирусами. Так что, подобно защитным бактериям (пробиотикам), в нашем организме есть несколько защитных вирусов.

Защитные фаги

Бактериофаги (или "фаги") - это вирусы, которые заражают и уничтожают определенные бактерии. Они встречаются в слизистой оболочке пищеварительного, дыхательного и репродуктивного трактов.

Слизь - это густой, желеобразный материал, который обеспечивает физический барьер против вторжения бактерий и защищает клетки, лежащие в основе организма, от заражения. Последние исследования показывают, что фаги, присутствующие в слизи, являются частью нашей естественной иммунной системы, защищающей организм человека от вторжения бактерий.

Фаги уже почти сто лет используются для лечения дизентерии, сепсиса, вызванного золотистым стафилококком, инфекций сальмонеллы и кожных инфекций. Ранние источники фагов для терапии включали местные водоемы, грязь, воздух, сточные воды и даже жидкости из тела инфицированных пациентов. Вирусы выделялись из этих источников, очищались, а затем использовались для лечения.

Фаги вновь привлекли к себе интерес, поскольку мы продолжаем наблюдать рост инфекций, устойчивых к лекарствам. Недавно в Великобритании подросток был близок к смерти, когда фаги были успешно использованы для лечения серьезной инфекции, устойчивой к антибиотикам.

В настоящее время фаги генетически сконструированы. Отдельные штаммы фагов тестируются против бактерий-мишеней, и наиболее эффективные штаммы очищаются до мощной концентрации. Они хранятся либо в виде запасов бактериофагов (коктейлей), которые содержат один или несколько штаммов фагов и могут быть направлены на широкий спектр бактерий, либо в виде адаптированных бактериофагов, которые направлены на конкретные бактерии.

Перед началом лечения с инфицированного участка пациента берется мазок, культивируется в лаборатории для идентификации штамма бактерий и тестируется против терапевтических фагов. Лечение можно безопасно назначать перорально, наносить непосредственно на раны или бактериальные поражения или даже распространять на инфицированные поверхности. В настоящее время проводятся клинические испытания внутривенного введения фагов.

Полезные вирусные инфекции

Вирусные инфекции в молодом возрасте важны для правильного развития нашей иммунной системы. Кроме того, иммунная система постоянно стимулируется системными вирусами на низких уровнях, достаточных для развития устойчивости к другим инфекциям.

Некоторые вирусы, с которыми мы сталкиваемся, защищают человека от заражения другими патогенными вирусами.

Например, латентные (несимптоматические) вирусы герпеса могут помочь естественным клеткам-киллерам человека (особый тип белых кровяных клеток) распознать раковые клетки и клетки, инфицированные другими патогенными вирусами. Они вооружают естественные клетки-киллеры антигенами (чужеродное вещество, которое может вызвать иммунный ответ организма), что позволяет им идентифицировать опухолевые клетки.

Это является тактикой выживания вирусов, чтобы дольше продержаться в организме хозяина, а также для того, чтобы избавиться от вирусов-конкурентов и не дать им повредить хозяина. В будущем модифицированные версии подобных вирусов могут быть использованы для борьбы с раковыми клетками.

Женщина сморкаетсяНекоторые вирусы - плохая новость, но другие могут защитить наше здоровье.

Пегивирус С или GBV-C - это вирус, который не вызывает клинических симптомов. Многочисленные исследования показали, что ВИЧ-пациенты, инфицированные GBV-C, живут дольше по сравнению с пациентами без него. Вирус замедляет прогрессирование заболевания, блокируя рецепторы хозяина, необходимые для проникновения вируса в клетку, и способствует высвобождению интерферонов и цитокинов (белков, вырабатываемых лейкоцитами, которые активируют воспаление и удаление инфицированных клеток или патогенов), распознающих вирус.

В другом примере было показано, что норовирусы защищают кишечник мышей, когда им дают антибиотики. Защитные кишечные бактерии, убитые антибиотиками, делали мышей восприимчивыми к кишечным инфекциям. Но в отсутствие хороших бактерий эти норовирусы были способны защитить своих хозяев.

Будущее терапевтических вирусов

Современные технологии позволили нам лучше понять сложность микробных сообществ, входящих в состав человеческого организма. Помимо полезных бактерий, мы теперь знаем, что в кишечнике, на коже и даже в крови присутствуют полезные вирусы.

Наше понимание этого вирусного компонента в значительной степени находится в зачаточном состоянии. Но оно имеет огромный потенциал в том, чтобы помочь нам понять вирусные инфекции и, что важно, как бороться с плохими инфекциями. Оно также может пролить свет на эволюцию человеческого генома, генетические заболевания и развитие генной терапии.

Синтия Мэтью - ассистент по исследованиям, Университет Канберры. Эта статья была первоначально опубликована на сайте The Conversation.