Banyak virus di virome kita menginfeksi bakteri, tetapi sebagian kecil menginfeksi sel-sel di jaringan kita secara langsung.
Virus-virus ini mungkin minoritas karena sistem kekebalan kita menekannya. Iwijn De Vlaminck, saat itu di Universitas Stanford, menunjukkan bahwa ketika sistem kekebalan seseorang sangat ditantang—misalnya, ketika seseorang telah menerima transplantasi organ dan harus mengonsumsi obat penekan kekebalan untuk menghindari penolakan organ—keberadaan virus tertentu meningkat secara dramatis.
Dalam kasus ini, kita melihat peningkatan pada kedua virus yang diketahui menyebabkan penyakit dan yang tidak.
Pengamatan ini menunjukkan bahwa dalam keadaan normal sistem kekebalan kita menjaga virome tetap terkendali, tetapi ketika kekebalan terhambat, virus dapat berkembang biak dengan mudah.
Kita mungkin melihat oportunisme semacam ini dengan COVID-19. Orang yang sakit akibat virus SARS-CoV-2, terutama mereka yang sakit parah, dapat mengalami koinfeksi.
Yang paling umum adalah pneumonia bakteri sekunder, atau bakteremia (peningkatan bakteri dalam aliran darah), yang melibatkan organisme seperti Staphylococcus aureus dan Streptococcus pneumoniae.
Meskipun kurang umum, kita juga telah melihat koinfeksi virus seperti influenza, virus pernapasan syncytial dan adenovirus.
Virus yang mengintai di virome juga dapat aktif kembali, seperti virus Epstein-Barr dan cytomegalovirus. Ketika sistem kekebalan fokus pada COVID-19, pasien mungkin lebih rentan terhadap wabah virus lainnya.
Banyak fag, meskipun pemburu, hidup dalam harmoni dengan mangsanya untuk waktu yang lama dan mungkin tidak pernah pecah.
Virus hanyalah bola protein yang membungkus molekul instruksi genetik—kode genetik virus. Ketika beberapa fag menginfeksi bakteri, mereka mengintegrasikan genom mereka ke dalam genom bakteri.
Meskipun virus tertentu segera bereproduksi, membunuh bakteri inangnya, fag lain hanya bertahan di dalam inangnya, seolah-olah dalam hibernasi yang tenang. Ini mungkin strategi bertahan hidup; ketika bakteri inang membelah, membuat salinan genomnya, ia juga menyalin genom fag.
Dalam model ini, kelangsungan hidup inang menentukan kelangsungan hidup fag, sehingga fag memiliki kepentingan dalam mempertahankan inangnya. Jelas mengapa strategi seperti itu menguntungkan fag tetapi tidak begitu jelas bagaimana hal itu dapat menguntungkan bakteri.
Ketika ada kesempatan, fag yang berhibernasi dapat terbangun dan menghasilkan banyak keturunan, membunuh sel inangnya.
Terkadang fag yang keluar membawa gen bakteri bersama mereka. Muatan ini kadang-kadang dapat menguntungkan bakteri berikutnya yang diinfeksi fag.
Saya [David Pride] telah menemukan fag dalam air liur, misalnya, membawa gen yang membantu bakteri menghindari sistem kekebalan kita.
Beberapa fag bahkan membawa gen yang membantu bakteri melawan antibiotik. Fag tidak membutuhkan gen seperti itu, karena fag tidak dapat dibunuh oleh antibiotik, jadi ketika mereka memberikan gen ke bakteri, mereka meningkatkan kelangsungan hidup inang—sama dengan kelangsungan hidup fag. Kita sering melihat transfer semacam ini.
Orang-orang yang hidup bersama memiliki sekitar 25 persen virus dalam virom mereka, hanya karena tinggal di tempat yang sama.
Fag dapat melindungi inangnya lebih jauh. Bakteri Pseudomonas aeruginosa, yang paling dikenal sebagai penyebab pneumonia, memicu sejumlah penyakit. Orang yang memiliki penyakit paru-paru seperti cystic fibrosis merasa hampir tidak mungkin untuk membersihkan bakteri ini dari paru-paru mereka, bahkan ketika meminum antibiotik yang dirancang untuk membunuhnya.
Beberapa P. aeruginosa telah mengintegrasikan apa yang disebut fag berserabut ke dalam genom mereka.
Pada tahun 2019 para peneliti yang dipimpin oleh sebuah kelompok di Stanford, termasuk Elizabeth Burgener dan Paul Bollyky, menemukan bahwa fag berfilamen dapat membentuk jubah pelindung—lapisan karbohidrat dan protein yang membantu bakteri bersembunyi dari antibiotik. Ini memungkinkan bakteri untuk berlindung di tempatnya sampai antibiotik hilang, hidup untuk menyebabkan infeksi di hari lain.
VIRUS YANG MEMBANTU KITA