Photo by Fusion Medical Animation on Unsplash
Είναι η εποχή που παθαίνεις κρυολογήματα και γρίπη. Είναι όμως δυνατόν τα βακτήρια και οι ιοί που μας μολύνουν τόσο εύκολα να αρρωστήσουν οι ίδιοι;
Το 1917, ένας μικροβιολόγος που εργαζόταν στο Ινστιτούτο Παστέρ στο Παρίσι ανακάλυψε αυτό που περιέγραψε ως ένα αόρατο, ανταγωνιστικό μικρόβιο που είχε παρασιτική σχέση με τα βακτήρια. Το ονόμασε βακτηριοφάγο, έναν ιό που μολύνει τα βακτήρια.
Οι βακτηριοφάγοι είναι απλοί οργανισμοί, συνήθως μόνο ένας ή δύο κλώνοι RNA ή DNA που περικλείονται σε ένα πρωτεϊνικό κύτος με μια ουρά συνδεδεμένη. Αυτό που τους λείπει στον εκλεπτυσμένο σχεδιασμό, το κάνουν σε αριθμούς: πιστεύεται ότι είναι μερικοί από τους πιο διαδεδομένους οργανισμούς στη Γη. Μπορούν να βρεθούν οπουδήποτε ζουν τα βακτήρια, από τη βρωμιά μέχρι τους ωκεανούς, όπου μπορεί να μολύνουν έως και το 70% όλων των θαλάσσιων βακτηρίων, έως στο δικό μας έντερο.
Για να εισέλθουν στους βακτηριακούς ξενιστές τους, οι βακτηριοφάγοι προσκολλώνται σε υποδοχείς στην επιφάνεια των βακτηρίων (που μπορεί να είναι διάφορα μόρια ή οργανικές ενώσεις) και είτε έλκονται στο κύτταρο είτε εγχέουν το γενετικό τους υλικό σε αυτό. Είτε έτσι είτε αλλιώς, το τελικό αποτέλεσμα είναι ότι το γενετικό υλικό του βακτηριοφάγου καταλαμβάνει τον κυτταρικό μηχανισμό του βακτηρίου και το αναγκάζει να παράγει περισσότερους βακτηριοφάγους, οι οποίοι στη συνέχεια εξαπλώνονται και μολύνουν άλλα βακτήρια. Πρόκειται για όλο το φρικιαστικό δράμα μιας παράστασης της φύσης που παίζεται σε μια σκηνή μεγέθους μικροβίου.
Θεωρώντας ότι ο εχθρός του εχθρού μας είναι φίλος μας, οι επιστήμονες χρησιμοποίησαν τους βακτηριοφάγους ως αντιβακτηριακούς παράγοντες. Η «φαγοθεραπεία» εγκαταλείφθηκε στα περισσότερα μέρη λίγα χρόνια αργότερα, όταν ανακαλύφθηκαν αντιβιοτικά, τα οποία ήταν ευκολότερα στην κατασκευή, αποθήκευση και χρήση. Σήμερα, οι βακτηριοφάγοι εξακολουθούν να χρησιμοποιούνται για να σκοτώνουν βακτήρια σε προϊόντα διατροφής, φυτά και ιατρικές συσκευές.
Ωστόσο, υπάρχει μια αναστροφή στη χρησιμότητα των βακτηριοφάγων. Δεν κάνουν διακρίσεις μεταξύ “καλών” και “κακών” βακτηρίων, και η μόλυνση από τους εχθρούς των βακτηρίων που καλλιεργούνται για χρήση σε προβιοτικά γαλακτοκομικά προϊόντα, για παράδειγμα, μπορεί να καταστρέψει τα πράγματα και να κοστίσει στον κατασκευαστή χρόνο και χρήμα.
Το 2008, ερευνητές από το Universite de la Mediterranee στη Μασσαλία της Γαλλίας, εντόπισαν έναν εξαιρετικά μεγάλο ιό που μολύνει μια αμοιβάδα. Το ονόμασαν mamavirus και σύντομα ανακάλυψαν ένα άλλο στρώμα στις μικροσκοπικές κοίλες που φωλιάζουν. Ο ίδιος ο ιός της αμοιβάδας μολύνθηκε από έναν πολύ μικρότερο ιό.
Ο Sputnik, όπως το ονόμασαν οι ερευνητές, ήταν το πρώτο μέλος μιας νέας κατηγορίας ιών που οι επιστήμονες αποκαλούν ιοφάγους, ιούς που μολύνουν άλλους ιούς. Ο Sputnik δυσκολεύεται να πολλαπλασιαστεί χωρίς τον προτιμώμενο ιικό ξενιστή, αλλά μόλις μολυνθεί μια αμοιβάδα με τον mamavirus, ο Sputnik πειράζει τον κυτταρικό μηχανισμό του και πολλαπλασιάζεται εις βάρος του, παράγοντας περισσότερους Sputnik ενώ τα αναπαραγόμενα σωματίδια του ίδιου του mamavirus συναρμολογούνται μη φυσιολογικά. Η μηχανική του είναι αρκετά παρόμοια με αυτό που κάνει ο mamavirus στην αμοιβάδα. Στην πραγματικότητα, ο ιός παίρνει μια γεύση από το ίδιο του το φάρμακο.
