Vědci sestavili molekulární mapu Bas63, viru, který infikuje bakterie E. coli – objevování neočekávaných spojení s viry, které existovaly před příchodem mnohobuněčného života. Studie publikovaná v časopise Science Advances vrhá světlo na potenciál bakteriofágů jako alternativy k antibiotikům a zdůrazňuje jejich hlubokou evoluční historii.
Oživení fágové terapie
Bakteriofágy, viry, které selektivně infikují bakterie, získávají stále větší pozornost jako řešení problému rostoucí antibiotické rezistence. Na rozdíl od širokospektrých antibiotik fágy selektivně zabíjejí cílové bakterie, aniž by poškodily lidské nebo zvířecí buňky. Tato přesnost z nich dělá slibné kandidáty pro „fágovou terapii“, léčbu získávající na popularitě v boji proti infekcím odolným vůči lékům.
Odhalení struktury Bas63
Pomocí kryo-elektronové mikroskopie vědci z University of Otago pečlivě zmapovali strukturu Bas63, člena rodu Felixounavirus. Virus, stejně jako všechny Caudoviricetes (nejběžnější viry na Zemi), infikuje bakterie pomocí složité struktury ocasu. Detailní nákres ocasu Bas63 odhaluje, jak funguje během infekce, což je klíčový krok při optimalizaci fágů pro terapeutické použití.
Starověké virové spojení
Strukturální analýza odhalila neočekávané podobnosti mezi Bas63 a vzdáleně příbuznými viry. Tato spojení ukazují na prastarý evoluční vztah, který se táhne miliardy let do doby před vznikem mnohobuněčného života. Vědci dlouho předpokládali, že strukturální studie virů by mohly odhalit vzdálené vztahy efektivněji než samotná analýza DNA.
Mimo medicínu
Důsledky jdou daleko za hranice lékařského použití. Bakteriofágy mohou také bojovat s biofilmy v průmyslovém prostředí (potravinářský průmysl, systémy zásobování vodou) a chránit plodiny před bakteriálními patogeny. Samotná 3D data – ukazující unikátní viscerokulární spojení viru, hexamerní proteiny a vlákna ocasu – by mohla inspirovat umělce, animátory a pedagogy.
Živé fosilie
“Když se podíváme na strukturu bakteriofága, díváme se na živé fosilie, prastaré tvory,” řekl Dr. James Hodgkinson-Bean, vedoucí výzkumník projektu. “Je na tom něco opravdu krásného.” Tato zjištění zdůrazňují důležitost strukturální biologie pro pochopení virové evoluce a využití jejich potenciálu pro širokou škálu aplikací.
Bakteriofágy představují silné, přirozené řešení nových hrozeb v medicíně, zemědělství a průmyslu a jejich dávný původ poskytuje jedinečné okno do historie života na Zemi.
