MADRID, 13 (EUROPA PRESS)

baktériumok

A Kaliforniai Egyetem San Diego Orvostudományi Karának kutatói felfedezték, hogyan működik egy új immunrendszer, amely megvédi a baktériumokat a bakteriofágoktól vagy fágoktól, a baktériumokat kifejezetten megfertőző vírusoktól. Ez az új rendszer szokatlan abban az értelemben, hogy „abortív” fertőzéssel működik: a fertőzött baktériumsejtek önpusztítanak, hogy megakadályozzák a fertőzés átterjedését más sejtekre.

A Molecular Cell folyóiratban megjelent két cikk új információkat szolgáltat, amelyek felhasználhatók a multirezisztens bakteriális fertőzések kezelésének javítására a fágterápia finomhangolásával vagy akár a baktériumok önpusztításának szándékos kiváltásával.

Az abortív fertőzés régi fogalom, de továbbra is ellentmondásos. Az egyik baktériumsejt megöli magát a többi javára, így nem használják fel további fágok előállítására "- magyarázza Kevin Corbett vezető szerző, az UC San Diego Orvostudományi Karának sejt- és molekuláris orvoslásának docense.

"Vitatott, hogy logikus-e vagy sem, evolúciós szempontból az egysejtű szervezetek ezt teszik - folytatja -. De ha a baktériumokról inkább kooperatív közösségre, mintsem egyedi sejtekre gondolunk, akkor van értelme".

Corbett laboratóriuma nem mindig a baktériumokra összpontosított. Általában azt vizsgálják, hogy az emlős sejtek hogyan oszlanak meg spermiumokat és petesejteket alkotva, ezt a folyamatot meiózisnak nevezik. A meiózis egyik szempontja, amely különösen érdekli őket, az, hogy egy speciális fehérjecsalád, az úgynevezett HORMA fehérjék, hogyan segítenek fenntartani a genom stabilitását e speciális sejtosztódás során.

De amikor egy, a Nemzeti Egészségügyi Intézet bioinformatikus tudósai által közzétett 2015-ös tanulmány azt jósolta, hogy egyes baktériumok HORMA fehérjéket is előállíthatnak, és ezek a fehérjék részt vehetnek egy új típusú immunrendszerben, Corbett érdeklődést váltott ki.

"Alapvető tudós vagyok, és különösen érdekelnek olyan evolúciós kapcsolatok a fehérjék és az útvonalak között, amelyekről soha nem számíthatna, hogy kapcsolatban állnak egymással" - magyarázza Corbett, aki vendégkutató a Ludwig Cancer Institute-ban is. Kutatás. Tehát azt kérdeztem magamtól, mit tehetnek ezek a fehérjék a baktériumokban? ".

Csaknem 75 000 különböző baktérium genomját szekvenálták. Ezek közül Corbett úgy véli, hogy ez az új védelmi rendszer körülbelül 10 százalék. Csapata klónozta a rendszert, amelyet ma CBASS-nak hívnak, egy E laboratóriumi törzsbe. coli ', amely általában érzékeny a fágfertőzésre. "Izgatottan tapasztaltuk, hogy a CBASS szinte abszolút immunitást biztosít a fágokkal szemben" - mondja Corbett.

Mélyebbre ásva a csapat számos biokémiai és szerkezeti részletet tárt fel a több fehérjét tartalmazó CBASS védelmi rendszerről. Így felfedezték, hogy a HORMA fehérjék detektálják a fertőzést, majd egy második fehérjét stimulálnak egy második hírvivő molekula szintetizálására. Ez a molekula viszont aktivál egy nukleáz enzimet, amely elpusztítja a baktérium genomját, elpusztítja a sejtet, és megakadályozza a fág más sejtek replikációját és fertőzését is.

Az egy évszázaddal ezelőtti kiesés után a fágokat ismét a multirezisztens bakteriális fertőzések terápiájaként vizsgálják. Corbett szerint a kutatók ezt az új mechanisztikus információt felhasználhatják a baktériumok immunrendszeréről a fágok beállításához, hogy elkerüljék ezeket a rendszereket, hatékonyabbá téve a fágterápiákat.

"Másrészt, ha találunk módot arra, hogy ezt a rendszert egy gyógyszerrel aktiváljuk, elérhetjük, hogy a CBASS-ot tartalmazó baktériumok elpusztuljanak" - magyarázza. "Ha ilyesmit csinálunk, akkor valóban meg kell értenünk a részletes mechanizmusokat. játék közben. ".

De először is, Corbett elismeri, a legfontosabb kérdés a CBASS rendszerek sokféleségének megértése. "A több mint 6000 különálló CBASS rendszer közül csak egyet vizsgáltunk, amelyek mindegyike különböző fertőzés-érzékelők készletét kódolja, fehérjeinket és effektorfehérjéiket, például a nukleázokat célozva a rendszerünkben. Megérteni, hogy ezek a különböző alkatrészcsoportok hogyan működnek, és a baktériumok vegyesen és egyeztetve, ahogy fejlődnek, teljesebb képet kapunk arról, hogy minden működik, és hogyan tudnánk jobban beavatkozni "- zárja.