De strategie van de bacterie is best interessant: zodra de stafylokokken het virus zien, kunnen ze er veel gebruiken
Nieuw onderzoek toont dat echter aanDe bacteriële verdedigingsstrategieën werken samen. Wetenschappers hebben ontdekt dat er een verrassend niveau van samenwerking bestaat tussen het CRISPR-Cas-systeem en een andere belangrijke bacteriële verdedigingsstrategie, bekend als restrictie-enzymen.
Beide soorten bacteriële afweer worden onderzochtbest lang geleden. In de jaren zeventig gebruikten wetenschappers restrictie-enzymen om een nieuw hulpmiddel te ontwikkelen, recombinant DNA genaamd, dat het mogelijk maakte om individuele genen te klonen en te bestuderen. En 10 jaar geleden zorgde technologie op basis van CRISPR-Cas voor een revolutie in de biowetenschap door wetenschappers de middelen te bieden om genomen in levende cellen en organismen te bewerken.
Maar nu pas hebben wetenschappers ontdekt datstrategieën voor het doden van virussen door bacteriën werken beter samen dan afzonderlijk. Wanneer stafylokokken alleen worden beschermd door restrictie-enzymen, is hun bescherming van korte duur omdat sommige virussen uiteindelijk hun DNA gaan beschermen - en na een tijdje, zoals hun onderzoek aantoont, zullen de bacteriën die in de gerechten groeien beginnen af te nemen. Als de bacterie toegang heeft tot beide systemen, herstelt hij zich snel.
De resultaten van de studie laten zien dat de enzymenBeperkingen hebben twee functies: ze fungeren als de eerste verdedigingslinie en bereiden het materiaal voor dat CRISPR-Cas nodig heeft om het virus nauwkeurig aan te pakken. Restrictie-enzymen zijn in staat korte DNA-sequenties te splitsen, zodat de bacterie ze gebruikt zodra het virus de bacteriecel binnenkomt. CRISPR-Cas, een meer geavanceerd systeem, komt later. De segmenten, voorheen afgekapt door restrictie-enzymen, helpen de CRISPR-Cas-engine het moleculaire oriëntatiepunt te genereren dat nodig is om virussen te vinden en infectie te stoppen.
"Dit mechanisme lijkt op het onze"veelzijdige immuunrespons, zegt Marraffini. "Dit omvat een tijdelijke eerste verdedigingslinie voordat een tweede, robuustere adaptieve reactie wordt geactiveerd."
“Het is een beetje zoals je laten vaccineren”, zegt Marraffini. "Het restrictie-enzym knipt kleine stukjes van het virus, die CRISPR vervolgens gebruikt om een adaptieve reactie te creëren."
De verkregen resultaten kunnen niet alleen helpen:begrijpen hoe staphylococcus zichzelf beschermt tegen virussen. Dit geeft wetenschappers een kans om zich beter voor te bereiden om zich te verdedigen tegen stafylokok zelf, een soort die bekend staat om zijn vermogen om resistent te worden tegen antibiotica.
Vorig jaar ontdekte het Marraffini-team datde bacterie gebruikt zijn CRISPR-Cas-systeem niet alleen om te beschermen tegen virussen, maar ook om multidrugresistentie te ontwikkelen. Een beter begrip van het systeem kan wetenschappers op een dag in staat stellen het te manipuleren met medicijnen om stafylokokbesmettingen te bestrijden die elke andere behandeling tarten.
Lees verder
"James Webb" nam de duidelijkste foto van een ster in de geschiedenis
Ontwikkelingen van radiologen in Moskou op het gebied van AI werden de basis van federale normen
Quantum-opladen maakt recordbrekend snel opladen van elektrische voertuigen mogelijk