Deseori auzim despre importanța microbiomului uman – vasta colecție de bacterii și ciuperci care trăiesc pe suprafața corpului nostru și în interiorul nostru – în ceea ce privește sănătatea noastră. Dar există o altă parte, la fel de importantă, a acestei comunități microbiene care rămâne mult mai puțin cunoscută: viromul.
Viromul este format din toate virusurile care locuiesc în corpurile noastre. Acesta include acele virusuri care infectează celulele umane, bacteriofagi (virusuri care infectează bacteriile) și virusurile pe care le dobândim din dietă și mediu.
Virusurile sunt cele mai numeroase entități biologice de pe Pământ, cu un număr estimat de 10³¹ particule virale la nivel global și aproximativ 10¹³ în fiecare ființă umană.
Timp de secole, virusurile au fost văzute în principal drept cauze ale bolilor. Dar cercetările sugerează că virusurile influențează sănătatea noastră în moduri importante.
De exemplu, bacteriofagii joacă un rol crucial în reglarea populațiilor bacteriene din intestinul nostru. Prin menținerea sub control a bacteriilor nocive, ele ajută la prevenirea unor afecțiuni precum boala inflamatorie intestinală și obezitatea.
Anumiți bacteriofagi pot, de asemenea, să îmbunătățească abilitatea sistemului imunitar de a combate infecțiile bacteriene. Ele fac acest lucru prin descompunerea membranelor exterioare ale bacteriilor dăunătoare – eliberând antigeni care stimulează reacția imună.
Unele virusuri care interacționează direct cu sistemul nostru imunitar ajută chiar la menținerea echilibrului acestuia – protejându-ne potențial de boli. De exemplu, virusul herpetic (herpesul), care cauzează herpesul labial și mononucleoza, poate modifica răspunsurile imune. Face acest lucru în multe moduri – cum ar fi prin stimularea producției de celule imunitare specializate, modificarea expresiei genelor celulare și chiar suprimarea răspunsurilor antiinflamatorii. Aceste schimbări pot reduce riscul de a dezvolta infecții secundare și reacții alergice mai târziu în viață.
Pe de altă parte, unele virusuri ar putea contribui la inflamația cronică prin activarea persistentă a căilor imune.
Echilibrul acestor interacțiuni este crucial. Un virom sănătos ajută la prevenirea infecțiilor și susține sănătatea generală. Dar un virom dezechilibrat poate contribui la o sănătate precară și la boală.
Descoperiri recente
Domeniul cercetării viromului a avansat rapid datorită inovațiilor în secvențierea ADN-ului. Tehnici precum secvențierea shotgun permit oamenilor de știință să analizeze comunități virale întregi. Aceasta a descoperit o multitudine de virusuri necunoscute și a adâncit înțelegerea rolurilor lor în sănătate și boală.
Metodele îmbunătățite pentru izolarea particulelor virale au făcut, de asemenea, posibilă analizarea eșantioanelor. Instrumentele și bazele de date bioinformatice, cum ar fi ViromeQC și Gut Virome Database, pot sprijini și mai mult identificarea și clasificarea secvențelor virale – facilitând explorarea acestor comunități complexe.
Aceste inovații înseamnă, de asemenea, că cercetătorii înțeleg mai bine complexitatea viromului și rolul său în sănătatea umană.
De exemplu, cercetările publicate la începutul acestui an care au urmărit sugarii și mamele lor au găsit diferențe semnificative în viromurile lor. Acest lucru indică faptul că viromul unui sugar este modelat de factori precum dieta și mediul, mai degrabă decât să fie moștenit de la mamă.
Un alt studiu a arătat că nou-născuții nu au, în general, virom detectabil la naștere, dar dobândesc rapid o gamă diversificată de virusuri, în principal bacteriofagi, la scurt timp după naștere. Aceste virusuri sunt probabil preluate din mediu, dietă și de la persoanele cu care sunt în contact apropiat.
Modificările viromului au fost, de asemenea, legate de diverse boli. De exemplu, schimbările în populațiile virale intestinale au fost asociate cu boala inflamatorie intestinală, diabetul de tip 2 și hipertensiunea. Pacienții cu boala inflamatorie intestinală au adesea niveluri mai ridicate de anumiți bacteriofagi, sugerând că aceste virusuri ar putea juca un rol în dezvoltarea bolii.
Înțelegerea viromului ar putea revoluționa medicina și sănătatea publică. O posibilitate interesantă este terapia cu bacteriofagi, în care aceștia sunt utilizați pentru a viza și distruge bacteriile dăunătoare. Această abordare ar putea oferi un instrument puternic împotriva infecțiilor rezistente la antibiotice.
Identificarea modificărilor specifice viromului ar putea duce, de asemenea, la noi markeri de diagnostic pentru boli – posibil permițând intervenții mai timpurii și mai precise.
Interacțiunea viromului cu sistemul imunitar ar putea, de asemenea, să ofere promisiuni pentru noi vaccinuri și terapii imune. Studiind modul în care anumite virusuri modulează răspunsurile imune, oamenii de știință ar putea dezvolta vaccinuri care să protejeze mai bine împotriva infecțiilor.
Medicina personalizată ar putea, de asemenea, să beneficieze de cercetarea viromului. Deoarece viromul fiecărei persoane este unic, tratamentele adaptate compoziției virale unice a unei persoane ar putea spori eficacitatea terapiilor pentru o gamă largă de afecțiuni, de la tulburări gastrointestinale la boli autoimune.
Viromul reprezintă o nouă frontieră interesantă în înțelegerea sănătății umane. Pe măsură ce cercetările continuă să dezvăluie interacțiunile complexe dintre virusuri și gazdele lor, ne putem aștepta la progrese semnificative în diagnosticarea, tratamentul și prevenirea bolilor.
→ Citește și: Șase moduri în care virusurile sunt utile în sănătatea umană, agricultură și mediu
Traducerea și adaptare după The human virome
Autorii:
Samuel J. White este profesor asociat și șef de proiecte la York St John University
Philippe B. Wilson este „Associate Pro Vice-Chancellor” la York St John University
