Strategia bacteriei este destul de interesantă: odată ce stafilococul vede virusul, poate folosi multe
Cu toate acestea, noi cercetări arată căStrategiile de apărare bacteriene funcționează în tandem. Oamenii de știință au descoperit că există un nivel surprinzător de cooperare între sistemul CRISPR-Cas și o altă strategie importantă de apărare bacteriană cunoscută sub numele de enzime de restricție.
Ambele tipuri de apărare bacteriană sunt investigatecu destul de mult timp în urmă. În anii 1970, oamenii de știință au folosit enzime de restricție pentru a dezvolta un nou instrument numit ADN recombinant, care a făcut posibilă clonarea și studierea genelor individuale. Și în urmă cu 10 ani, tehnologia bazată pe CRISPR-Cas a revoluționat bioștiința, oferind oamenilor de știință mijloacele de a edita genomurile în celulele și organismele vii.
Cu toate acestea, abia acum oamenii de știință au descoperit astastrategiile de ucidere a virușilor de către bacterii funcționează mai bine împreună decât individual. Când stafilococii sunt protejați doar de enzime de restricție, protecția lor este de scurtă durată, deoarece unii viruși vor începe în cele din urmă să își protejeze ADN-ul - și după un timp, așa cum arată studiul lor, bacteriile care cresc în vase vor începe să scadă. Dacă bacteria are acces la ambele sisteme, se recuperează rapid.
Rezultatele studiului arată că enzimeleRestricțiile îndeplinesc două funcții: acționează ca primă linie de apărare și pregătesc materialul necesar CRISPR-Cas pentru a viza cu exactitate virusul. Enzimele de restricție sunt capabile să scinda secvențe scurte de ADN, astfel încât bacteria le folosește imediat ce virusul intră în celula bacteriană. CRISPR-Cas, un sistem mai sofisticat, va veni mai târziu. Segmentele, trunchiate anterior de enzimele de restricție, ajută motorul CRISPR-Cas să genereze reperul molecular necesar pentru a găsi viruși și pentru a opri infecția.
„Acest mecanism seamănă cu al nostrurăspuns imunitar cu mai multe fațete, spune Marraffini. „Acest lucru include o primă linie temporară de apărare înainte de a activa un al doilea răspuns adaptativ mai robust”.
„Este un pic ca și cum ai fi vaccinat”, spune Marraffini. „Enzima de restricție taie bucăți mici de virus, pe care CRISPR le va folosi apoi pentru a crea un răspuns adaptiv”.
Rezultatele obținute nu numai că pot ajutaînțelegeți cum stafilococul se protejează de viruși. Acest lucru le oferă oamenilor de știință șansa de a se pregăti mai bine pentru a se apăra împotriva stafilococului, o specie cunoscută pentru capacitatea sa de a deveni rezistentă la antibiotice.
Anul trecut, echipa Marraffini a descoperit astabacteria folosește sistemul CRISPR-Cas nu numai pentru a proteja împotriva virușilor, ci și pentru a dezvolta rezistență la mai multe medicamente. O mai bună înțelegere a sistemului poate permite într-o zi oamenilor de știință să-l manipuleze cu medicamente pentru a lupta împotriva infecțiilor cu stafilococ care sfidează orice alt tratament.
Citeste mai mult
„James Webb” a făcut cea mai clară fotografie a unei vedete din istorie
Evoluțiile radiologilor de la Moscova cu privire la IA au devenit baza standardelor federale
Încărcarea cuantică va permite încărcarea rapidă record a vehiculelor electrice