Gigantische virussen gebruiken een "schild" van eiwitten om bacteriën te bestrijden

Virologen van de Universiteit van Californië in San Diego hebben ontdekt dat gigantische faagcellen ontstaan

afgeschermd compartiment (apartregio), die fungeert als de kern in menselijke en dierlijke cellen en het genetische basismateriaal van het virus beschermt. De structuur bestaat uit één enkel eiwit, dat wetenschappers chimalline noemden naar de schilden die de oude Azteken droegen.

Een met faag geïnfecteerde bacterie onder een microscoop (links) en een gereconstrueerd beeld van de eiwitmantel die het genetische materiaal van het virus beschermt (rechts). Afbeelding: Villa Lab, UC San Diego

De onderzoekers gebruikten cryo-elektronischemicroscopie en tomografie met de hoogst mogelijke resolutie om gigantische bacteriofaagcellen te visualiseren. Met behulp van ultraprecieze waarnemingen konden ze de ongewone structuur in detail bestuderen.

Dit is een apart gebied van een ander type - nietals niets anders dat we ooit in de natuur hebben gezien. We hebben het kunnen karakteriseren, bepalen hoe het is samengesteld en functioneert op het meest basale niveau: van een enkel atoom tot de schaal van een heel organisme.

Elizabeth Villa, universitair hoofddocent, School of Biological Sciences, University of California, San Diego

In verder onderzoek, virologengebruikte computermodellering om de functies van dit eiwit te bepalen. De onderzoekers ontdekten dat het "scherm" bepaalde belangrijke componenten toelaat om binnen te komen, terwijl het ook fungeert als een verdedigingsmechanisme tegen bacteriële bedreigingen.

De 24 individuele Himalaya-eiwitten vormen samen een kubus in de cellen van geïnfecteerde bacteriën. Duizenden van dergelijke deeltjes vormen een "vierkante" tegel die de faagkern bedekt. Afbeelding: Villa Lab, UC San Diego

Bacteriën zijn niet alleen schadelijk voor mens en dier.Gedurende miljoenen jaren van evolutie bevochten virussen en bacteriën elkaar en creëerden nieuwe verdedigingsmechanismen in het proces van deze "wapenwedloop". Bacteriofagen zijn een van de veelbelovende technologieën voor de bestrijding van antibioticaresistente superbacteriën.

Onderzoekers geloven dat met behulp van eiwittenchymallin kan een beschermend omhulsel vormen voor virussen die het niet hebben, maar die geschikt zijn voor de behandeling van verschillende infecties. Dit zal het gebruik van evolutionaire middelen om bacteriën te bestrijden in de loop van de therapie mogelijk maken.

Lees verder:

Binnenkort treft een zonnestorm de aarde: het materiaal vliegt met een snelheid van 800 km/s

Wetenschappers filmden een vreemd wezen met tentakels, die ze aanzagen voor een bloem

Rusland verlaat het ISS: wat gaat er nu gebeuren en waarom wordt het onderhoud van het station bedreigd