9. октобар 2025
3 мин прочитано
Бактерије користе вирусне нападе за изградњу имунитета
Ново истраживање показује како микроби користе вирусе за спашавање да се вакцинишу сами
Идеја да се јединствена бактерија може бранити од вируса на сличан начин, јер је имуни систем од 1,8 билиона ћелија и имунолошким системом „ума“ за молекуларно биолог Јосхуа Модела Универзитета Јохнс Хопкинсе.
Научници су открили пре 20 година да бактерије користе адаптивни систем одбране названи Цриспр који омогућава микробама да препознају и уништавају вирусне окупаторе на поновљене сусрете. У недавној студији објављено у Хост ћелија и микроб, Моделл и његов тим су продубили наше разумевање како бактерије користе овај систем да се „вакцинишу“ против фалога, вируси који их покушају убити. Налази би могли да помогну у развоју третмана да се бори против антимикробне отпорности, што годишње доприноси милионима смртних случајева.
Цриспр систем омогућава бактерије да уређује свој сопствени генома. Након што је био изложен вирусу, бактерије могу да користе посебан ензим да би убацили мале комаде ДНК вируса, назвали су одстојнике, у њихов геном, што им помаже да препознају и да се не бирају са вирусом следећи пут. Научници сада овај ензим користе као пар „генетских маказа“ да превезују ДНК у свему од лабораторијских експеримената на терапије гена, али истраживачи су и даље мало знали о томе како се овај процес игра у бактеријама. „Назвали смо га Мистери Цриспр, јер нисмо заиста разумели шта се догађа унутра“, каже Моделл.
О подржавању научног новинарства
Ако уживате у овом чланку, размислите о подршци нашем награђиваном новинарству Претплата. Куповином претплате помажете да се осигура будућност утицајних прича о открићима и идејама које данас у облику света у облику света.
Да разумеју како бактерије управљају ДНК инвазирања вируса, истраживачи су управљали контролисаним лабораторијским експериментима користећи употребу Стрептоцоццус Пјоогенес бактерије и фагови који га инфицирају. Током инфективне фазе, већина фалога је одмах прекинула ћелију, процес познат као лиза. На ретким приликама могу се уместо тога моћи да се сакрију унутар бактеријске ДНК и постају успавани, држава звана лисогени. Ово стање је ноторно тешко проучити.
У лабораторији је Моделлов тим заразио бактерије са фазимама које би могле да успаване, као и генетски инжењериране фаге закључане у активном стању. Истраживачи су затим сакупљали преживеле ћелије и проверили свој генетски код да виде да ли су додали нове одстојнице преузете из ДНК вируса.
Открили су да су бактерије додале само дистанце од фага који би могли да успавају. Током овог балла, Објашњава Моделл, бактерије имају времена да зграбе малене комаде вирусне ДНК и чувају их у свом геном. „Цриспр систем прави успомене на неактивирани облик вируса баш као и вакцина“, каже Моделл. Да би потврдили своје резултате, Моделл и његов тим изложили бактерије одстојнике на истим фазимама да посматрају да ли их је нова генетска сећања заштитила од инфекције. Истраживачи су приметили да бактерија може препознати фагове користећи похрањене фрагменте и борити се против њих.
Налази су „прилично изванредни“, каже молекуларна биолог Стана у технологији Делфта Универзитета у Холандији, који није био укључен у студију. Разумевање интеракције између фалога и бактерија је кључно за побољшање терапија фага, приступ у којем научници користе вирусе за лечење инфекција изазваних бактеријама које су развијене отпорности на антибиотике.
Ово ново разумевање такође би могло помоћи у дизајнерским фазимама истраживача да ће више врста бактерија које изазивају инфекцију, каже, каже да ће државни молекуларни биолог Родолпхе Барронгоу, каже да више врста бактерије наносе молекуларан биолог Родолпхе Баррангоу, који је утемељен локус БИОСЦИЕНЦЕ, БИОТЕЦХ ЦОМПАНИ, а такође није био укључен у студију. Различите бактерије могу имати више од више од 150 механизама одбране антифаге који третмани морају да се избегну; Разумевање како то ради „надахнуће људе који раде на (бактерије) да размисле о фаговима на терапији на ширем спектру заразних болести.“
Време је да устанете за науку
Ако сте уживали у овом чланку, хтео бих да вас затражим за вашу подршку. Научни амерички Служио је као заговорник за науку и индустрију 180 година, а тренутно је можда најкритичнији тренутак у историји двоструке века.
Био сам Научни амерички Претплатник од мене је било 12 година, а помогло је да се обликова на начин на који гледам на свет. Сциам Увек ме едукује и одушевљава ме и надахњује осећај страхопоштовања за наш огроман, леп универзум. Надам се да и за вас то и за вас.
Ако ти претплатити се на Научни америчкипомажете да осигурате да је наша покривеност усредсређена на смислено истраживање и откриће; да имамо ресурсе за извештавање о одлукама које прете лабораторију широм САД-а; И да подржавамо и пупољке и радне научнике у то време када се вредност саме науке пречета пречета непризната.
Заузврат добијате основне вести, Очаравање подцаста, сјајна инфографије, Не могу да пропусте вилатери, сигурносним видео снимцима, Изазовне игре и најбоље писање и извештавање науке на свету. Чак можете поклоните некога претплату.
Никада није било важније време да се застанемо и покажемо зашто је научна питања. Надам се да ћете нас подржати у тој мисији.
