Навярно сте чували за т.нар. дисбаланс на чревния микробиом, означаващ, че нормалните пропорции на чревния микробиом са нарушени.

Как чревните бактерии да престанат да се конкурират

Дисбалансът се формира под въздействие на външни фактори, които по-пагубно влияят на едни бактерии и щадят други.

Последните, получили повече свобода, започват да се размножават усилено, изтласквайки своите съседи с по-малко късмет по-далеч. Това е напълно нормална конкуренция за ресурси.

Учени от Медицинския факултет на Харвард си задават въпроса дали могат да накарат съперничещата си микрофлора да живее задружно. И измислят доброволно-принудителен път за решаване на проблема.

Изследователите смятали да изменят генома на бактериите така, че да загубят способност да образуват аминокиселини, необходими за оцеляване, но и да синтезират повече от определена аминокиселина.

Всеки вид би могъл да процъфтява само в случай, ако в общността присъстват и други видове попълващи недостигащите им аминокиселини. Нещо като теория на игрите при микроби.

4 вида бактерии в ожесточена конкуренция помежду си

За създаване на експерименталния консорциум учените подбират 4 вида бактерии, които обикновено обитават червата на бозайниците.

Всеки щам бил генетично модифициран за образуване на метионин, хистидин, триптофан или аргинин, а способността за образуване на 3 други аминокиселини била прекратена.

Така 4 модифицирани щама се превръщат в стабилен екип, в който един е за всички и всички са за един. Изследователите ги култивират заедно и установяват, че те растат в едни и същи пропорции, но в по-малко общо количество, отколкото в неинженерните версии на същите щамове.

След това екипът повтаря експеримента няколко пъти, при всяко повторение намалявали началната популация с един щам, за да се види как отрядът ще реагира на загубата на един боец.

Изследователите установяват, че в консорциумите от неинженерни бактерии засегнатият щам не се възстановявал, но и в инженерните това не се случило.

Отчасти това не е лошо – 2 бактерии възстановяват своите нормални нива и след нокдауна – и това било победа. Но за съжаление, други две не успяват да се възстановят, макар и загубата на една бактерия води до нарастване на консорциума с половината от своя размер.