Ako ma vírusy dostali do Austrálie

Autor: Mária Džunková | 12.9.2016 o 16:24 | (upravené 13.9.2016 o 15:44) Karma článku: 6,57 | Prečítané:  1701x

Zdravím vás, tentokrát nie zo Španielska, ale z Austrálie. Už som tu tri mesiace a cítim sa ako vo vedeckom raji.

Jasné, príroda je nádherná tiež - hotový raj, ale práca je pre mňa rovnakým rajom, splnením snom. Je to ako keby ste si mohli zahrať futbal so svojím obľúbeným futbalistom, alebo zaspievať si so svojím obľúbených spevákom. Ja sa môžem radiť o mojom výskume s ľudmi, ktorých som už dávno predtým obdivovala, lebo robia výskum na veľmi vysokej úrovni. Každá veta, čo povedia, je jeden úžasný nápad, úžasná myšlienka. No skoro každý okolo mňa má svoj článok v Nature, tak dúfam, že sa z ich múdrosti na mňa aspoň niečo nalepí.

Keď mi pred pár mesiacmi môj budúci šéf zavolal, že som vyhrala výberové konanie, tak sa mi kolená roztriasli a nemohla som tomu asi týždeň uveriť. Ale hneď rýchlo som prišla na to, že to nie je len sen, lebo mi do schránky začali z Austrálie chodiť rôzne dokumenty: pracovná zmluva, info o dôchodkovom poistení, a všetko pripravené na high skilled víza. To som skoro odpadla, Austrálčania sú proste nenormálne rýchli v administratívnych veciach, zatiaľčo Španieli sú strašne pomalí. Môj prvý kultúrny šok. V Španielsku bolo tiež super, ale dynamika a akčnosť, ktorú majú Austrálčania je jedinečná. Všetko sa dá okamžite vyriešiť a všetko je hneď k dispozícii. Zdá sa mi, že ak mi tu náhodou nevyjde nejaký experiment, tak to bude preto, že sa už dotknem hranice svojich vlastných možností a vedomostí, lebo všetko mám tu k dispozícii ako na dlani hneď, keď o to požiadam, tak sa nemôžem vyhovárať, že to alebo hento nemáme alebo že sa to z nejakého administratívneho dôvodu nedá.

Našla som si prácu, ktorá perfektne nadväzuje na môj doterajší výskum. Nebudem prezrádzať zatiaľ detaily, teraz iba naznačím, že hľadám páry medzi vírusmi a baktériami, ktoré tieto vírusy napádajú. Samozrejme, tie baktérie, ktoré sa nedajú normálne v laboratóriu kultivovať, lebo pochádzajú z ľudských čriev.

Teraz som si vlastne spomenula, že som úplne zabudla na mojom blogu okomentovať jeden môj článok, ktorý vyšiel vo Frontiers in Microbiology minulý rok. Nemá zatiaľ ešte žiadnu citáciu, ale predpokladám, že je to preto, že málokto vie analyzovať na prietokovom cytometri vírusy. Tuším, že práve asi preto som sa dostala do Austrálie.

Najprv by som chcela upresniť o aké vírusy z ľudského tráviaceho traktu ide. Nie je sú to žiadne nebezpečné vírusy, ktoré by nám spôsobili hnačku či smrť. Sú to bakteriofágy, ktoré napádajú baktérie. Keďže tieto vírusy nemajú žiadne vlastné mechanizmy, aby sa mohli rozmnožiť, musia proteíny, ktoré budú tvoriť telá ich potomkov, vytvoriť pomocou baktérie. Sú to proste paraziti, sú to také imelá, čo rastú na stromoch a čerpajú cez konáre živiny. Bakteriofágy sa prisajú k povrchu baktérie a vpustia do nej svoju DNA. DNA bakteriofága sa začlení do DNA baktérie a keď ona sama číta svoju DNA, aby si vyrábala proteíny potrebné pre svoj rast, tak zároveň číta aj DNA vírusu a nechtiac vyrobí nové vírusy.

Existujú dva tipy vírusov. Prvý je pre baktérie menej nebezpečný – ten len využije jej mechanizmy na vytvorenie svojich nových potomkov, a keď už sú hotoví, dostanú sa z jej jadra na jej bunkový povrch a odplávajú preč. Baktérii sa iba spomalí rast, ale nezomrie. Druhý tip vírusu je horší, ten keď sa pekne namnoží, roztrhne bakteriálnu bunku, aby z nej mohol uniknúť.

Existuje ešte tretí typ vírusov. Ja patrím medzi genetikov, čo sa zaoberáme mikroorganizmami, ktoré se nedajú kultivovať v laboratóriu, ale študujeme ich pomocou sekvenovania DNA. Pre nás je najhorší tretí prípad bakteriofága, ktorý sa v momente extrakcie DNA nachádza vo forme DNA začlenenej do DNA baktérie. Takže keby sme vyextrahovali DNA z takejto bakteriálnej bunky a osekvenovali by sme ju, nevedeli by sme, či ten zvláštny kúsok DNA, ktorý vyzerá byť podobný vírusu, je samostatný vírus alebo už je to len nejaký pozostatok po vírusovej infekcii v bakteriálnom genóme. Niekedy sa proste vírusy len tak začlenia do DNA baktérie a množia sa ako súčasť jej DNA počas toho, ako sa samotná baktéria rozmnožuje, pričom k žiadnej tvorbe nových vírusov nedochádza. Ak nastanú nejaké zmenené podmienky, tak si to vírus zase rozmyslí, odčlení sa z jej DNA a pretransformuje sa do samostatnej častice. Môže sa dostať z bakteriálnej bunky von, alebo môže v nej zostať ako kruhovitá DNA, ktorá sa volá plasmid. To už je strašne komplikované. Proste zo sekvencií DNA nakrájaných na kúsky, ktoré dostávame pri sekvenovaní DNA, toto rozlúštime veľmi ťažko.

No a čo z toho začleňovania DNA vírusu do DNA baktérie vyplýva z biologického hľadiska? Bakteriofágy sú veľmi často zodpovedné za to, že sa z času na čas objaví nejaký nový kmeň baktérie, ktorý je nebezpečný aj pre nás. Vznikne kmeň, ktorý odoláva antibiotikám alebo rastie rýchlejšie a je ťažké ho vyhubiť. Totižto niektoré vírusy sú promiskuitné a menia druhy baktérií, na ktorých parazitujú. Pri tom putovaní z jednej baktérie do druhej vznikajú v DNA chyby a mnohokrát sa stane, že má jeden z potomkov pôvodného vírusu vo svojej DNA aj kúsok DNA z bakteriálnej DNA, na ktorej parazitoval. Ten potom prenesie tento hybridný kus DNA do svojej nasledujúcej obete, čo môže byť už úplne iný bakteriálny druh. A tak sa kúsok DNA z prvej baktérie sa začlení do genómu druhej baktérie.

Tento obrázok som odfotila nedávno ja, je to priblížené asi 100 000 x. Na kvalite je ešte čo zlepšovať, len nedávno som začala pracovať s týmto mikroskopom. Na paneli A je tom červenou šípkou naznačený vírus. Je asi 10-20 x menší než baktéria. Na paneli B som dokreslila fialovou DNA vírusu a žltou DNA baktérie. Na paneli C sa už vírus rozpadol, lebo včlenil svoju DNA do DNA baktérie. A na paneli D sa už vytvorilo veľa vírusov, jeden z nich má kúsok žltej DNA z baktérie.

No a okrem týchto neprehľadných problémov s výmenami DNA, vírusy ovplyvňujú stabilitu celého bakteriálneho ekosystému (napríklad tráviaceho traktu). Môžu sa raz špecializovať na jeden druh baktérie, takže ten druh rastie pomalšie, potom zase preskočia na druhý. Tak sa mení rovnováha medzi rôznymi druhmi baktérií, ktoré v nás žijú. No a keď sa ekosystém poruší, tak my môžeme ochorieť, pretože budeme mať napríklad málo baktérií, ktoré sú zodpovedné na určitý metabolizmus v našich črevách alebo budeme mať málo baktérií, ktoré chránia proti infekciám spôsobenými baktériami, ktoré prichádzajú do našich čriev každý deň zvonka. Doteraz sa robili iba štúdie, kde sa hľadala nejaká súvislosť medzi gastrointestinálnymi ochoreniami podľa počtu druhov baktérií a vírusov v črevách, ale nebol hmatateľný dôkaz o tom, že tieto zmeny naozaj spolu súvisia. A preto som teraz v Austrálii, aby som to mohla rozlúštiť.

Nabudúce napíšem o mojom článku o vírusoch vo Frontiers in Microbiology.

Páčil sa Vám tento článok? Pridajte si blogera medzi obľúbených a my Vám pošleme email keď napíše ďalší článok
Pridaj k obľúbeným

Hlavné správy

KOMENTÁRE

Van der Bellen nevyhral, to len populizmus porazil sám seba

Miloš Zeman sa tešil predčasne. Ukazuje sa, že víťazstvá radikálov či populistov nie sú ani v dnešnej dobe samozrejmosťou.

KOMENTÁRE

Renzi dal sám sebe mat. Dostala ho aj Európa?

Taliansky výsledok je politicky nepomerne ďalekonosnejší než rakúsky.

SVET

Taliansky premiér Renzi po prehre v referende podá demisiu

Hlasovanie zaznamenalo vysokú účasť.


Už ste čítali?