به گزارش پایگاه اطلاع رسانی بنیان، وجود ویروس‌ها ‌در محیط‌های ساخته شده توسط انسان باعث نگرانی‌های بهداشت عمومی ‌می‌شوند، اما به طور کلی کم‌تر از باکتری‌ها مورد مطالعه قرار می‌گیرند. مطالعه اخیر به رهبری دانشمندان محیط زیست دانشگاه شهر هنگ‌کنگ (CityU) اولین شواهد از تعاملات مکرر بین ویروس‌ها و باکتری‌ها در محیط‌های ساخته دست بشر را ارائه کرد. این یافته ها در مجله علمی ‌Nature Communications تحت عنوان ویروم‌های بسیار مرتبط با میزبان در محیط ساخته شده دارای تنوع وابسته به زیستگاه و توابعی برای تکامل بالقوه میزبان ویروس منتشر شده است. این مطالعه نشان داد که ویروس‌ها می‌توانند به طور بالقوه به باکتری‌های میزبان کمک کنند تا در محیط‌های ساخته شده از مواد مغذی از طریق یک نفوذ ژن منحصر به فرد سازگار شوند و زنده بمانند. با درک این فعل و انفعالات ویروس-باکتریایی و شناسایی انتشار احتمالی ژن‌های مقاومت آنتی‌بیوتیکی، تیم تحقیقاتی امیدوار است آخرین یافته‌های آن‌ها بتواند به استخراج استراتژی‌های کنترل موثر برای به حداقل رساندن قرار گرفتن انسان در معرض میکروارگانیسم‌های مضر کمک کند.

ژن‌های مقاوم

فعل و انفعالات ویروس-میزبان در مرکز اکولوژی و تکامل جوامع میکروبی در اکوسیستم‌های متنوع قرار دارند. با این حال، مکانیسم‌های ایمنی عفونت و تعاملات میزبان ویروس که در محیط‌های ساخته شده توسط انسان از جمله ساختمآن‌ها، فضای عمومی، حمل و نقل و زیرساخت‌ها رخ می‌دهند، به درستی درک نشده‌اند. پروفسور پاتریک لی کوان هون در دانشکده انرژی و محیط زیست (SEE) در سیتی یو که سرپرستی این مطالعه را بر عهده داشت، گفت: " از آنجایی که جمعیت جهانی بیش از پیش در مناطق شهری زندگی می‌کنند، اهمیت بهداشت در محیط‌های ساخته دست بشر، به ویژه محیط‌های سرپوشیده، در حال افزایش است، چرا که ساکنان داخل آن به طور مداوم در معرض میکروارگانیسم‌های متنوعی هستند که پیامدهای سلامت عمومی‌ دارند. با این حال، بیشتر مطالعات قبلی در مورد محیط‌های ساخته شده توسط انسان، ویروس‌ها را نادیده می‌گرفتند. بنابراین، ما در مطالعه خود به طور جامع ویروس‌ها را در محیط‌های ساخته دست بشر مورد بررسی قرار دادیم و بسیاری از مکانیسم های مولکولی جدید را شناسایی کردیم که در آن‌ها ویروس‌ها و باکتری‌ها با یکدیگر تعامل دارند. پروفسور لی افزود: " این یافته‌ها نه تنها برای علوم پایه میکروبی، بلکه برای مدیریت محیط‌های ساخته دست بشر برای حفاظت از سلامت ساکنان مهم هستند."

توالی یابی متاژنومیکس

 در این مطالعه، محققان 738 نمونه را از انواع مختلف محیط‌های ساخت بشر، از جمله اماکن عمومی‌و اقامتگاه‌ها، در هنگ‌کنگ جمع‌آوری کردند. آن‌ها نمونه‌ها را عمدتاً از سطوح نرده‌ها، بولاردها، کف، تیرها، دستگیره در‌ها و پوست ساکنین جمع آوری کردند. سپس از تکنیک توالی یابی متاژنومیکس ‌برای تجزیه و تحلیل استفاده کردند.(متاژنومیکس شناسایی و مطالعه ماده ژنتیکی میکروبی است که به‌طور مستقیم از نمونه‌های محیطی به‌دست آمده ‌است. شناسایی جانداران موجود در یک محیط خاص برای تحقیقات بوم‌شناسی، بیماری‌شناسی و میکروب‌شناسی حیاتی است.) این تجزیه و تحلیل منجر به کشفیات جالب بسیاری شد. نخست اینکه، این داده‌ها نشان داد که ویروس‌ها اعضای جدایی ناپذیر جوامع میکروبی در محیط‌های ساخته شده توسط انسان هستند. در میان آن‌ها، باکتریوفاژها، نوعی ویروس که در باکتری‌ها عفونی و تکثیر می‌شود، در تمام سطوح مختلف در محیط‌های ساخته شده توسط انسان وجود دارند. این تیم همچنین بسیاری از ویروس‌ها را شناسایی کردند که از سایر اکوسیستم‌ها متمایز هستند. دوم اینکه، این تیم شواهدی از ویروس‌هایی پیدا کردند که ژن‌هایی را وارد می‌کنند که یک مرحله خاص در مسیر متابولیک و حتی کل مسیر متابولیک را در میزبان باکتریایی کنترل می‌کنند. این نشان می‌دهد که ویروس‌ها می‌توانند به باکتری‌ها کمک کنند تا در محیط‌های ساخته شده از مواد مغذی، سازگاری پیدا کنند و تکامل پیدا کنند.

مقاومت آنتی‌بیوتیکی

این مطالعه همچنین سیستم‌های ایمنی متنوع و جدیدی را در برابر ویروس‌ها در باکتری‌ها و پروتئین‌های کوچک در ویروس‌ها یافت که می‌توانند از سیستم ایمنی باکتری‌ها فرار کنند. این نتایج نشان می‌دهد که ویروس‌ها و باکتری‌های میزبان اغلب در محیط‌های ساخته دست بشر با یکدیگر تعامل دارند و هر کدام مکانیسم‌هایی برای دفاع در برابر یکدیگر دارند. آن‌ها همچنین ژن‌های مقاومت آنتی‌بیوتیکی (ARGs) را در ویروس‌های روی پوست انسان و سطوح داخلی که مکرراً لمس می‌شوند، شناسایی کردند. این ویروس‌های حامل ARG ممکن است میزبان‌های باکتریایی را آلوده کنند و ARG‌ها ممکن است به صورت افقی بین گونه‌های باکتریایی منتقل شوند. بنابراین، نقشی که ویروس‌ها در محیط‌های ساخته شده توسط انسان در ایجاد مقاومت آنتی‌بیوتیکی در باکتری‌ها ایفا می‌کنند، بسیار مهم است و نیازمند بررسی بیشتر است. پروفسور لی می‌گوید: "مطالعه ما نشان می‌دهد که تنوع، ترکیب، عملکردهای متابولیک و شیوه زندگی ویروس‌ها بسته به شرایط هر محیط ساخت بشر متفاوت است. بنابراین، توسعه استراتژی‌های کنترل سفارشی برای به حداقل رساندن قرار گرفتن انسان در معرض میکروارگانیسم‌های مضر و محافظت بهتر از سلامت ساکنان مهم است. یافته‌های ما می‌تواند با افزایش درک اساسی از تعاملات پیچیده ویروس-باکتری در محیط‌های ساخته شده توسط انسان، به این هدف کمک کند."

پایان مطلب./