Bakteriens strategi er ganske interessant: når stafylokokken ser viruset, kan den bruke mange
Det viser imidlertid ny forskningDe bakterielle forsvarsstrategiene fungerer sammen. Forskere har oppdaget at det er et overraskende nivå av samarbeid mellom CRISPR-Cas-systemet og en annen viktig bakteriell forsvarsstrategi kjent som restriksjonsenzymer.
Begge typer bakterieforsvar blir undersøktganske lenge siden. På 1970-tallet brukte forskere restriksjonsenzymer for å utvikle et nytt verktøy kalt rekombinant DNA som gjorde det mulig å klone og studere individuelle gener. Og for 10 år siden revolusjonerte teknologi basert på CRISPR-Cas biovitenskap ved å gi forskere midler til å redigere genomer i levende celler og organismer.
Men først nå har forskere oppdaget detstrategier for å drepe virus av bakterier fungerer bedre sammen enn de gjør hver for seg. Når stafylokokker kun beskyttes av restriksjonsenzymer, er beskyttelsen kortvarig fordi noen virus etter hvert vil begynne å beskytte DNA-et sitt – og etter en stund, som studien viser, vil bakteriene som vokser i oppvasken begynne å avta. Hvis bakterien har tilgang til begge systemene, blir den raskt frisk.
Resultatene av studien viser at enzymeneRestriksjoner har to funksjoner: de fungerer som den første forsvarslinjen og forbereder materialet som trengs av CRISPR-Cas for å målrette viruset nøyaktig. Restriksjonsenzymer er i stand til å spalte korte DNA-sekvenser, så bakterien bruker dem så snart viruset kommer inn i bakteriecellen. CRISPR-Cas, et mer sofistikert system, kommer senere. Segmentene, som tidligere var avkortet av restriksjonsenzymer, hjelper CRISPR-Cas-motoren med å generere det molekylære landemerket som trengs for å finne virus og stoppe infeksjon.
"Denne mekanismen ligner vår egenmangefasettert immunrespons, sier Marraffini. "Dette inkluderer en midlertidig første forsvarslinje før du aktiverer en andre, mer robust adaptiv respons."
"Det er litt som å bli vaksinert," sier Marraffini. "Restriksjonsenzymet kutter i små biter av viruset, som CRISPR deretter vil bruke for å skape en adaptiv respons."
Resultatene som oppnås kan ikke bare hjelpeforstå hvordan stafylokokker beskytter seg mot virus. Dette gir forskere en sjanse til å forberede seg bedre på å forsvare seg mot staph selv, en art kjent for sin evne til å bli resistent mot antibiotika.
I fjor oppdaget Marraffini-teamet detbakterien bruker sitt CRISPR-Cas-system ikke bare for å beskytte mot virus, men også for å utvikle multiresistens. En bedre forståelse av systemet kan en dag tillate forskere å manipulere det med medisiner for å bekjempe staph-infeksjoner som trosser enhver annen behandling.
Les mer
«James Webb» tok historiens klareste bilde av en stjerne
Utviklingen av Moskva-radiologer på AI ble grunnlaget for føderale standarder
Kvantelading vil tillate rekordhurtiglading av elbiler