Бактериите и вирусите често заемат едни и същи ниши, но интересът на учените е насочен главно към потенциалното им сътрудничество при причиняването на различни болестни състояния. Въпреки че взаимодействията на някои бактерии и вируси са добре проучени (например грипен вирус), проучванията обикновено са по-скоро насочени към изследването на мястото на инфекцията, отколкото към начина на сътрудничество.


Има два всеобхватни вида сътрудничество на бактериите и вирусите при причиняването на болести: директни взаимодействия, които по някакъв начин подпомагат вирусите, и индиректни взаимодействия, подпомагащи бактериите.


Директните взаимодействия, стимулиращи вируса, възникват, когато вирусът използва бактериален компонент, за да улесни проникването в клетката гостоприемник. Обратно, индиректните взаимодействия водят до засилена бактериална патогенеза като следствие от вирусна инфекция.



Ентералните вируси се възползват главно от директните взаимодействия, докато респираторните вируси до голяма степен въздействат на бактериите по косвен начин.


Въпреки че коменсалните бактерии (които извличат полза от връзката с гостоприемника, но не му вредят) колонизират различни системи на организма, дихателната и стомашно-чревната микрофлора са най-широко изследвани.


Храносмилателната система при човека включват от 200 вида (в устната кухина) до 1000 вида бактерии (в червата), където концентрациите на бактериите може да достигне 1014 клетки/g. Докато дихателните пътища съдържат минимално количество бактерии и обширни незасегнати пространства. Голямо разнообразие както от коменсални, така и от патогенни микроорганизми колонизира назофаринкса, причинявайки инфекции както в долните дихателни пътища, така и в горните дихателни пътища, когато средата на гостоприемника е компрометирана.


Взаимодействията между бактериите и вирусите са сложни и има още много въпроси, които все още не са изяснени. Установени са четири основни механизма, които често работят съвместно, като подкрепят индиректните взаимодействия: вирусите индуцират увеличение на концентрациите на рецептори на бактериални клетки;  увреждат епителните клетки, които представляват защита; вирусите изместват коменсалните бактерии; и потискат имунната система на гостоприемника.


По-голямата част от изследваните директни взаимодействия на бактерии и вируси са свързани с вируси, инфектиращи стомашно-чревния тракт. В тази част на тялото коменсалните бактерии, които влизат в състава на нормалната човешка микрофлора, се считат за първа линия на защита срещу нахлуващи патогени, като се конкурират с тях, като ограничават достъпа до тъканите.


Ентеровирусите се натъкват на този голям брой различни коменсални бактерии, някои вируси се развиват, за да използват този контакт, улеснявайки процеса на заболяване.


Вирусите се стремят директно да инфектират клетъчния тип, към който имат афинитет и да се размножат в тях. Тази стратегия обаче може да се натъкне на препятствия в стомашно-чревния тракт, където голям брой бактерии заемат тъканни повърхности, пряко конкуриращи се за територия, като намаляват вероятността от патогенна бактериална пролиферация или прикрепване на вируса към клетките на гостоприемника.


Други компоненти, като слуз или секрети, съдържащи ензимни, също могат да попречат или подпомогнат процеса на инфекция. За да заобикалят това, вместо да се конкурират за места за свързване към клетките на гостоприемника, някои вируси могат да използват бактериите, за да засилят връзката си с по-достъпни клетки на гостоприемника, инициирайки инфекция.

 

Същата стратегия може да бъде използвана от някои вируси, които не могат да засегнат епителните клетки и използват бактерии, за да подпомогнат инфекция на други типове клетки на гостоприемника, в допълнение към епителните клетки.

 

Библиография:
Lozupone C.A., Stombaugh J.I., Gordon J.I., Jansson J.K., Knight R. Diversity, stability and resilience of the human gut microbiota. Nature.
Karst S.M. The influence of commensal bacteria on infection with enteric viruses.
Wilks J., Golovkina T. Influence of microbiota on viral infections.