A baktériumok stratégiája meglehetősen érdekes: ha a staphylococcus meglátja a vírust, sokat használhat
Az új kutatások azonban ezt mutatjákA bakteriális védekezési stratégiák párhuzamosan működnek. A tudósok felfedezték, hogy meglepő szintű együttműködés van a CRISPR-Cas rendszer és a restrikciós enzimek néven ismert másik fontos bakteriális védekezési stratégia között.
A bakteriális védekezés mindkét típusát vizsgáljákelég régen. Az 1970-es években a tudósok restrikciós enzimek segítségével kifejlesztettek egy új eszközt, a rekombináns DNS-t, amely lehetővé tette az egyes gének klónozását és tanulmányozását. 10 évvel ezelőtt pedig a CRISPR-Cas-on alapuló technológia forradalmasította a biotudományt azáltal, hogy a tudósok rendelkezésére bocsátotta az élő sejtek és szervezetek genomjának szerkesztését.
A tudósok azonban csak most fedezték fel ezta vírusok baktériumok általi elpusztítására szolgáló stratégiák jobban működnek együtt, mint külön-külön. Ha a staphylococcusokat csak restrikciós enzimek védik, a védelmük rövid életű, mert egyes vírusok előbb-utóbb elkezdik védeni a DNS-üket – és egy idő után, amint azt tanulmányaik is mutatják, az edényekben szaporodó baktériumok száma csökkenni kezd. Ha a baktérium mindkét rendszerhez hozzáfér, gyorsan felépül.
A vizsgálat eredményei azt mutatják, hogy az enzimekA korlátozások két funkciót töltenek be: az első védelmi vonalként működnek, és előkészítik a CRISPR-Cas számára szükséges anyagokat a vírus pontos célba juttatásához. A restrikciós enzimek képesek rövid DNS-szekvenciákat hasítani, így a baktérium azonnal felhasználja azokat, amint a vírus bejut a baktériumsejtbe. A CRISPR-Cas, egy kifinomultabb rendszer később érkezik. A korábban restrikciós enzimek által csonkolt szegmensek segítenek a CRISPR-Cas motornak létrehozni a vírusok megtalálásához és a fertőzések megállításához szükséges molekuláris mérföldkőt.
„Ez a mechanizmus hasonlít a sajátunkrasokrétű immunválasz, mondja Marraffini. "Ebbe beletartozik egy ideiglenes első védelmi vonal a második, robusztusabb adaptív válasz aktiválása előtt."
„Ez egy kicsit olyan, mint az oltás” – mondja Marraffini. "A restrikciós enzim a vírus kis darabjait vágja le, amelyeket a CRISPR alkalmaz majd adaptív válasz létrehozására."
A kapott eredmények nem csak segíthetnekmegértse, hogyan védi meg magát a staphylococcus a vírusoktól. Ez lehetőséget ad a tudósoknak arra, hogy jobban felkészüljenek arra, hogy megvédjék magukat a staph ellen, amely faj, amely arról ismert, hogy rezisztenssé válik az antibiotikumokkal szemben.
Tavaly a Marraffini csapata fedezte fel ezta baktérium a CRISPR-Cas rendszerét nem csak a vírusok elleni védekezésre használja, hanem több gyógyszerrezisztencia kialakítására is. A rendszer jobb megértése egy napon lehetővé teheti a tudósok számára, hogy gyógyszerekkel manipulálják azt, hogy leküzdjék azokat a staph fertőzéseket, amelyek dacolnak minden más kezeléssel.
Olvass tovább
"James Webb" a történelem legtisztább fotóját készítette egy sztárról
A moszkvai radiológusok mesterséges intelligenciával kapcsolatos fejlesztései a szövetségi szabványok alapjává váltak
A kvantumtöltés lehetővé teszi az elektromos járművek rekordnagyságú gyorstöltését