Kaliforniya Universitetinin tədqiqatçıları, Irvine, zebra balığının bağırsaqları vasitəsilə yayılan fərdi bakteriofaqları izləyən Phollow adlı canlı görüntüləmə sistemini inkişaf etdirərək, müxtəlif bakteriya sahiblərindən olan faqların onların çoxalma, yayılma və ev sahibi toxumaları ilə qarşılıqlı əlaqədə fərqli olduğunu göstərir.

Bakteriofaqlar və ya faglar bakteriyaları yoluxduran və öldürən viruslardır. Onlar Yer kürəsində ən çox sayda bioloji varlıqdır və insan bağırsağının ən erkən kolonizatorları arasındadır. Faqlar insan mikrobiomunda bir çox rol oynayır: onlar mikrob populyasiyasının dinamikasına təsir göstərə bilər, yeni doğulmuşlarda fitri immun modulyasiya forması kimi çıxış edə və üfüqi gen transferinə vasitəçilik edərək bakteriya hazırlığını gücləndirə bilər.

Nəzarət olunan fag epidemiyaları potensial olaraq faydalı fəaliyyətlərin yayılmasını təşviq edə bilər və ya müəyyən şərtlər altında zərərli olan yerli mikrobları məhv etmək üçün istifadə edilə bilər. Transmissiya dinamikası, faqların bir ev sahibi daxilində necə çoxalması, başqalarına yayılması və bakterial icmalara təsir nümunələri, faqların yayılmasından məhsuldar istifadə etmək üçün hərtərəfli başa düşülməlidir.

Ötürülmə dinamikasının öyrənilməsi texniki cəhətdən çətindir, çünki faqların təkrarlanması və in situ ötürülməsini tənzimləyən amillər əsasən məlum deyil. Fag replikasiyasının yeri və müddəti və ya faqların hüceyrədənkənar virionlar və ya hüceyrədaxili profaqlar şəklində olub-olmaması ilə bağlı kontekstli bir anlayış olmadan bu sahədə irəliləyiş ciddi şəkildə məhdudlaşdırılır.

Təbiət Mikrobiologiyasında dərc olunan “Phollow, zebrafişinin bağırsaq mikrobiomunda tək virion həllində in situ fag ötürülmə dinamikasını ortaya qoyur” adlı araşdırmada tədqiqatçılar bakteriofaqların bakteriya icmalarında və heyvan sahiblərində necə çoxaldığını və yayıldığını araşdırmaq üçün canlı görüntüləmə yanaşması hazırladılar.Oyna

00:0000:03SəssizParametrlərPIPTam ekrana daxil olun

OynaPhollow faqının induksiyası, yığılması və dağıdılmasını əks etdirən vaxtaşırı film. Tərkibində MMC olan agar yastıqlarında böyüyən E. coli HS Phollow virocelllərinin zaman seriyası şəkilləri. Optik çərçivələr 370 dəqiqə ərzində müntəzəm 10 dəqiqəlik fasilələrlə əldə edilmiş dörd kafel skan edilmiş və birləşdirilmiş baxış sahəsindən yaradılmışdır. Zaman seriyası 0 dəqiqədən başlayır, burada fərdi bakteriya hüceyrələri kiçik ağ çubuqlar kimi görünür. Zaman keçdikcə, bu hüceyrələr MMC genotoksikliyinin səbəb olduğu SOS reaksiyasını göstərən əlamətdar morfoloji dəyişiklik olan filamentləşməyə məruz qalır. Daha sonra bakteriya hüceyrələrinin bir alt populyasiyası hüceyrədaxili floresan virus fokuslarının əmələ gəlməsini və ardından partlayıcı hüceyrə lizisini göstərir. Lizisdən sonra Phollow faq virionlarının hüceyrədənkənar mühitə səpələndiyini görmək olar. Kredit: Təbiət Mikrobiologiyası (2025). DOI: 10.1038/s41564-025-01981-1

Phollow, E. coli və Plesiomonas-ın mühəndis ştammları ilə kolonizasiya olunmuş mikrobsuz zebra balığına tətbiq edilmişdir ki, bu da fag davranışının tək-virion həllində vizuallaşdırılmasına imkan verir. Tədqiqatçılar flüoresan işarəli faqlar qurdular və onları Phollow virocellləri olaraq adlandırılan dəyişdirilmiş bakteriya sahiblərinə təqdim etdilər.

https://googleads.g.doubleclick.net/pagead/ads?client=ca-pub-0536483524803400&output=html&h=280&slotname=8188791252&adk=1645945215&adf=4054963813&pi=t.ma~as.8188791252&w=750&abgtt=6&fwrn=4&fwrnh=0&lmt=1745487282&rafmt=1&armr=3&format=750×280&url=https%3A%2F%2Fphys.org%2Fnews%2F2025-04-imaging-reveals-viruses-gut-microbiome.html&fwr=0&rpe=1&resp_fmts=3&wgl=1&uach=WyJXaW5kb3dzIiwiMTkuMC4wIiwieDg2IiwiIiwiMTM1LjAuNzA0OS45NiIsbnVsbCwwLG51bGwsIjY0IixbWyJHb29nbGUgQ2hyb21lIiwiMTM1LjAuNzA0OS45NiJdLFsiTm90LUEuQnJhbmQiLCI4LjAuMC4wIl0sWyJDaHJvbWl1bSIsIjEzNS4wLjcwNDkuOTYiXV0sMF0.&dt=1745487282937&bpp=1&bdt=49&idt=49&shv=r20250423&mjsv=m202504210101&ptt=9&saldr=aa&abxe=1&cookie=ID%3Df22668bce9793ae4%3AT%3D1735196613%3ART%3D1745487112%3AS%3DALNI_Mb4Xpwl1SO1AcvqroR6xccDm_sheQ&gpic=UID%3D00000f7c5320f40b%3AT%3D1735196613%3ART%3D1745487112%3AS%3DALNI_Mb1dz_DHiT2yDzXLMaB9CDkQl4XGg&eo_id_str=ID%3Dcdf7f2f01784f52d%3AT%3D1735196613%3ART%3D1745487112%3AS%3DAA-Afjb8kbeupLLyQ0QHQmZxpM4v&prev_fmts=0x0&nras=1&correlator=1575091641981&frm=20&pv=1&rplot=4&u_tz=240&u_his=4&u_h=1080&u_w=1920&u_ah=1032&u_aw=1920&u_cd=24&u_sd=1&dmc=8&adx=448&ady=3125&biw=1905&bih=945&scr_x=0&scr_y=0&eid=31091911%2C95354563%2C95354565%2C95344790%2C95357877%2C31090357%2C95357716%2C95340252%2C95340254&oid=2&pvsid=7428176804960618&tmod=1403073254&uas=0&nvt=1&ref=https%3A%2F%2Fphys.org%2F&fc=1920&brdim=0%2C0%2C0%2C0%2C1920%2C0%2C1920%2C1032%2C1920%2C945&vis=1&rsz=%7C%7CpeEbr%7C&abl=CS&pfx=0&fu=128&bc=31&bz=1&td=1&tdf=2&psd=W251bGwsbnVsbCxudWxsLDNd&nt=1&ifi=2&uci=a!2&btvi=1&fsb=1&dtd=52

Viral replikasiya antibiotiklərdən istifadə edilərək induksiya edilib və faq aktivliyi in vivo vaxt fasiləsi görüntüləmə, super rezolyusiyaya malik mikroskopiya , axın virometriyası və genişlənmə mikroskopiyasından istifadə etməklə izlənilib .

Phollow faqlarının bakterial lizizdən sonra sürətlə yayılan hissəciklərdən ibarət buludlara dağılan viral aqreqatlar əmələ gətirdiyi müşahidə edilmişdir. Viral replikasiyanın pik induksiyası mitomisin C ilə müalicədən bir saat sonra baş verdi və bakteriya populyasiyasının təxminən 20%-ni əhatə etdi.

Ən yüksək replikasiyada Phollow virocellləri hüceyrə uzunluğunun hər mikrona görə orta hesabla 1,6 virus fokusunu ehtiva edirdi. Üçölçülü proqnozlar tək P2-yə bənzər faq kapsidindən təxminən 100 dəfə böyük səth sahələrinə malik viral fokusları aşkar etdi. Transmissiya elektron mikroskopiyası vəhşi tipli və Phollow faq virionları arasında açıq struktur fərqləri aşkar etməmişdir.

Axın virometriyası göstərdi ki, mitomisin C, siprofloksasin və trimetoprimin hamısı müqayisə olunan pik virion çıxışını induksiya edir. Zebra balığının bağırsaqlarında trimetoprimin səbəb olduğu epidemiyalar dörd saat ərzində bağırsaqda faq buludları əmələ gətirdi və bu buludlar 24 saat ərzində yox oldu. Yoluxucu virionlar bağırsaq toxumalarında dörd saatda pik həddinə çatdı və ətraf suda 24 saat ərzində davam etdi. Plesiomonas mənşəli faqlar sistemli şəkildə qaraciyərə və beyinə yayılır.

In vitro, Phollow faqlarının yeni host hüceyrələrində çoxalması və bakteriyalararası ötürülməsi aşkar edilmişdir. In vivo, üfüqi ötürülmənin baş verdiyini təsdiqləyən ikinci faq replikasiya dalğası.

Phollowun ilkin sınaqları, fagların ötürülməsi və transkingdom qarşılıqlı təsirlərinin çoxmiqyaslı tədqiqlərini təmin etmək qabiliyyətini göstərir ki, bu da fag əsaslı mikrobiom terapiyaları üçün yeni yollar aça bilər.

Canlı görüntüləmə və axın virometriyası üsulları istifadə olunmamış bir çox klinik imkanlar üçün təsirləri ilə fag epidemiyalarının mexanikasını tədqiq etməyə yönəlmiş eksperimental dizaynı dəstəkləyə bilər .

Daha çox məlumat: Lizett Ortiz de Ora və digərləri, Phollow tək virion həllində zebra balığının bağırsaq mikrobiomunda in situ fag ötürülməsi dinamikasını ortaya qoyur, Təbiət Mikrobiologiyası (2025). DOI: 10.1038/s41564-025-01981-1

Jurnal məlumatı: Təbiət Mikrobiologiyası 

© 2025 Science X Network