Гонка вооружений между бактериями и вирусами

Исследователи Университета Отаго внесли свой вклад в международное исследование, которое помогает улучшить понимание бактерий и вирусов.

Гонка вооружений между бактериями и вирусами

Опубликовано недавно в международном научном журнале, Природа, Исследование показывает, как бактериальная иммунная система может быть вредна для их хозяев, и почему они не обнаружены у всех бактерий.

Исследователи из Университета Эксетера в Великобритании, при поддержке Университета Монпелье во Франции и команды Отаго, сделали удивительное открытие, что существующий антивирусный иммунитет CRISPR часто оказывался неблагоприятным для бактерии при заражении определенными вирусами.

Гонка вооружений между бактериями и вирусами

CRISPR стал хорошо известен благодаря использованию в качестве инструмента точной генной инженерии. Однако системы CRISPR (сегменты ДНК) естественным образом встречаются у многих бактерий и выполняют важную функцию обеспечения бактерий иммунитетом против вирусов или чужеродной ДНК.

Это вызвало серьезный вопрос относительно важности автономности у других бактериальных патогенов. Исследователи Отаго, доктор Крис Браун, доктор Тейуан Чё и профессор Питер Файран, использовали биоинформатику для решения этого вопроса, проанализировав более 170 000 бактериальных геномов, включая различные патогены. Используемое программное обеспечение было разработано группами Брауна и Файнера в Университете Отаго, в то время как недавний аспирант Отаго Бриджит Уотсон участвовал в экспериментах в Великобритании.

"Мы искали последовательность ДНК для систем CRISPR и интегрированных вирусных геномов. Мы обнаружили, что аутоиммунитет CRISPR, вероятно, будет широко распространен в природе," Доктор Браун говорит.

Профессор Fineran объясняет это предположением, что запуск мощных систем защиты CRISPR опасен для бактерии. "Важно отметить, что это может помочь ответить на давний вопрос о том, почему эти защитные системы отсутствуют у 60 процентов бактерий."

Например, Золотистый стафилококк патогены, которые часто поглощают дополнительные гены, чтобы стать устойчивыми к множественным лекарствам, редко имеют защиту от CRISPR. Примером этого является MRSA (метициллин-устойчивый Золотистый стафилококк) инфекция, часто возникающая у людей, которые находились в больницах или других медицинских учреждениях, таких как дома престарелых, которая стала устойчивой ко многим антибиотикам, используемым для лечения обычных стафилококковых инфекций. Это редко имеет защиту CRISPR.

Это исследование является частью более крупных исследований, направленных на понимание гонки вооружений между бактериями и их вирусами, и имеет важные последствия.

"Важно отметить, что это изменение в понимании систем защиты от патогенов послужит основой для разработки новых методов лечения, особенно тех, которые используют вирусы, которые убивают патогенные или устойчивые к антибиотикам бактерии." Доктор Браун объясняет.

You may also like