Згідно з вченням Сунь-цзи, бактерії використовують хитромудрі стратегії в боротьбі з вірусами, які полюють на них.
Мікроскопічні битви тривають вже тисячі років, перевищуючи саму історію людства.
У світі мікроскопічних організмів бактерії безперервно борються з "хижими" вірусами, що спонукає їх до участі в гонці озброєнь, що триває вже мільйони років. Деякі з їхніх стратегій захисту та атаки в певному сенсі схожі на тактики, які використовують люди.
Вчені помітили у поведінці кишкової палички (E. coli) здатність використовувати "ворожу зброю", щоб залишити вірус ні з чим. Дослідження оприлюднено у журналі Science
Згідно з китайськими легендами військовий стратег Чжуге Лян, він же Кунмін понад 1800 років тому зіткнувся з тим, що в його війська перед важливою битвою закінчилися стріли. Виявивши геній кмітливості, він під покровом ночі відправив по річці порожні човни із солом'яними мішенями. Коли ворожа армія випустила по них тисячі стріл, солдатам Кунміна залишилося лише повернути човни та зібрати трофейну амуніцію для битви.
Саме на його честь було названо нещодавно відкритий механізм імунної реакції бактерій кишкової палички, який включається, коли вірус-бактеріофаг намагається її заразити.
"Ми відкрили новий противірусний сигнальний механізм у бактерій, який, іронічно, використовує вірусний фермент для генерації тривожного сигналу, що активує захисні реакції. Це нагадує історичний приклад з Кунміна, де ворогові використовували його ж стріли проти нього", -- зазначив один з авторів дослідження, Рафаель Пінілья-Редондо.
Віруси не розмножуються як живі істоти. Натомість вони проникають усередину клітини та "перепрограмовують" її таким чином, щоб вона займалася виробництвом нових вірусів. При цьому інфікована клітина продовжує працювати доти, доки не виробить весь свій ресурс і не помре.
Щоб проникнути всередину, вірус використовує спеціальні білки, які допомагають примушувати клітину швидко розпочати виробництво "будівельних блоків". Проте захист Кунмін захоплює цей білок і створює з його частин молекулу імунного сигналу.
Звісно, далі епічної битви не відбувається; замість цього бактерія, використовуючи отриману молекулу, активує механізм самознищення. Хоча це може виглядати дещо театрально, для бактерії критично важливо загинути до того, як вірус зможе її перепрограмувати. Таким чином, її жертва стає способом зупинити розповсюдження інфекції та захистити інші частини колонії. Дослідники навіть порівнюють це з підірванням мосту під час ворожого наступу.
Втім, за мільйони років перегонів озброєнь віруси теж удосконалювали свої методи атаки. Деякі їх навчилися синтезувати ферменти, які руйнують прекурсори до створення молекули імунного сигналу. Тим самим, вони начебто придумали як "усувати вартових" до того, як ті піднімуть тривогу.
Вражаюче, що все це відбувається на молекулярному рівні, без свідомого контролю над діями і за допомогою лише складних хімічних процесів. Проте, навіть у такому контексті, науковці вбачають у цьому механізмі величезні можливості.
Наприклад, це може прокласти шлях до нових форм використання бактеріофагів для боротьби з бактеріальними хворобами -- фагової терапії. Адже якщо людство докладе руку до розробки ефективніших способів обходу імунних реакцій, то ці мікроскопічні біороботи-вбивці зможуть успішно вражати навіть стійкі до антибіотиків бактерії.
"Ознайомившись з механізмами захисту, подібними до Кунміна, а також методами, які бактеріофаги застосовують для їхнього подолання, ми зможемо розробити більш ефективні стратегії фагової терапії та підвищити їх клінічну результативність", -- зазначають автори дослідження.
Як було зазначено раніше, марсохід Curiosity виявив на поверхні Марса найбільші молекули, що містять вуглець, які коли-небудь були знайдені на цій планеті. На Землі подібні молекули зазвичай є складовими частинами живих істот.