В Новосибирске было совершено удивительное научное открытие: ученые Института химической биологии и фундаментальной медицины СО РАН выявили новое семейство белков в процессе изучения людей, страдающих язвенным колитом. Исследование показало, что кишечник человека является средой, в которой обитают различные бактерии, вирусы, включая бактериофаги – вирусы, нападающие на бактерии.
В ходе поиска новых методов лечения язвенного колита ученые рассматривали возможность применения фекотрансплантации, которая предполагает пересадку компонентов кишечной микрофлоры от здорового донора больным.
Это исследование является частью обширного проекта, поддерживаемого Российским научным фондом и возглавляемого доктором биологических наук Ниной Тикуновой, заведующей лабораторией молекулярной микробиологии ИХБФМ СО РАН.
Иван Байков, старший научный сотрудник лаборатории, рассказал журналистам издания «Науки в Сибири» о значимости этой работы.
При изучении различий в микрофлоре кишечника больных и здоровых людей, ученые неожиданно обнаружили гены, кодирующие новое семейство белков, в вирусах-бактериофагах.
Исследование нового семейства белков представило собой своего рода научный детектив, в ходе которого применялась даже нейросеть AlphaFold2 для моделирования структуры молекул. Тентаклины – так назвали эти белки, позволяют бактериофагам приспосабливаться к изменениям на поверхности бактерий-хозяев.
По мнению ученых, белки этого нового семейства могут использоваться бактериофагами для взаимодействия с эпителием кишечника и удержания в нем, несмотря на движение биомассы. Есть предположения о том, что с помощью тентаклинов вирусы взаимодействуют с иммунными клетками организма, регулируя взаимосвязи между бактериями в кишечнике и иммунной системой.
Поскольку именно бактериофаги влияют на состав бактерий в кишечнике, глубокое исследование их структуры и размножения в будущем может помочь нормализовать микрофлору желудочно-кишечного тракта пациентов.
Стоит отметить, что ранее ученые из института цитологии и генетики СО РАН обнаружили неизвестный микроорганизм среди беспозвоночных в Черном море и назвали его в честь братьев Стругацких, что является еще одним ярким примером открытий в сфере биологии и медицины.
