– Pack-jakt virusesViruses som angriper bakterier har utviklet seg til å samarbeide

Lytt til denne historien

Din nettleser ikke støtter <lyd> – element.

Nyte flere lyd-og podcaster på iOS eller Android.

AT rovdyr ofte jakte i pakker er en vanlig. Ulvene gjør det., Spekkhoggere gjøre det. Selv Velociraptor, en art av dinosaur gjort kjent med «Jurassic Park», antas å ha gjort det. Disse er, eller var, alle intelligente arter, i stand til å utveksle og tolke informasjon. Men logikk pack jakt, slik at mange kan oppnå hva man er alene ikke nok, og at enkelte pack medlemmer kan utføre ulike roller, er ikke avhengig av intelligens. Faktisk, bevis har nå kommet fram at denne logikken gjelder for virus, den enkleste biologiske enheter av alle., Det ble publisert denne uken i Cellen, ved Edze Westra og Stineke van Houte ved University of Exeter, i England.

virus i spørsmålet er bakteriofager, som «jakten» bakterier. At de ikke spiser byttedyr. Rettere sagt, de tar over sine genetiske apparat til å lage kopier av seg selv, å drepe verten som en konsekvens. For å gjøre det de har til å trenge en bakterie er cellevegg og så undergraver sin interne forsvar, som det er flere. En av de mest kjente, fordi det er grunnlaget for en kommende gene-redigering-teknologi (se artikkel), er kalt CRISPR., Den CRISPR systemet oppdager og kutt opp fremmed DNA. I naturen, slik DNA vil nesten alltid ha kommet fra et virus. For å motvirke dette, noen bakteriofager har utviklet måter å gumming opp CRISPR er mobile maskiner. Dr Westra og Dr van Houte har vist at det i hovedsak slik fager samarbeide. Noen gjør det gumming. Andre kapre den genetiske apparat.

Dr Westra og Dr van Houte var i stand til å utlede hva som foregikk ved å se rariteter i vekst og fall av bakterielle og phage tall i kulturer., På forsiden av ting, en befolkning på CRISPR-væpnede bakterier som ville være forventet stuper i nærvær av fager counter-bevæpnet med anti-CRISPR mekanismer. Men dette ikke alltid skjer. I stedet, bacteriologists å studere saken har lagt merke til at fager med anti-CRISPR trekkene er noen ganger mislykkes i å angripe bakterier med CRISPR forsvar, og dø ut. Forvirret av dette, de to forskerne bestemte seg for å ta en nærmere titt.,

for Å gjøre det, de og deres kolleger generert en befolkning på CRISPR-væpnede bakterier og en annen av fager med anti-CRISPR trekk, og overvåkes nøyaktig hva som skjedde da de introduserte den ene til den andre. Til å begynne med, tettheten av virus alltid avvist. Med andre ord, de fleste av de tidlige anti-CRISPR angrep var mislykket. Disse mislykkede angrepene ikke la bakterier uskadd om., De resulterte i CRISPR defensive systemer blir svekket, en prosess forskerne var i stand til å spore ved å stoppe et angrep i midtstrøms, vaske bort fager, og teste muligheten av gjenværende bakterier til å hogge opp fremmed DNA.

Etter denne første høsten i viral tall, hvis den kultur som var igjen lenge nok—og hvis det var nok fager i første omgang—ting til slutt slått rundt. Antallet bakterier med svekket forsvar økt, mer og mer av dem ble utsatt til senere, dødelige angrep, noe som resulterer i etablering av flere fager., Til slutt, som fager multiplisert, bakterier var overveldet og tørkes ut. Enten bakterier eller virus seiret dermed avhengig av de første prosenter av de to. Under en viss grense for phage overflod i begynnelsen, bakterier seiret; over det, virus gjorde.

Intriguingly, den evolusjonære suksess fager’ tilnærming er avhengig av et annet fenomen som også studerte først i sosiale dyr, så vel. Dette er pårørende utvalget., Det baserer seg på det faktum at genetisk bestemt atferd som skader en person kan likevel spre seg hvis det uforholdsmessig hjelper pårørende som bærer samme genetiske trekk. I tilfelle av fager, anti-CRISPR mekanismen er nettopp et slikt trekk. Noen virus bærer det ofre seg selv slik at andre kan multiplisere.

Forstå dette samspillet mellom fager og bakterier er viktig, men, for årsaker utenfor deres evolusjonære eleganse., Et eksempel på dette er at fager er under vurdering som alternativer til kjemisk antibiotika, spesielt i situasjoner hvor bugs er immune mot disse antibiotika. Et annet er at fager er en avgjørende, men dårlig forstått, og en del av tarmen microbiome, viktigheten av å menneskelig liv blir stadig klarere dag for dag. En tredje er at vekselsvirkningene av fager og deres verter kan være analoge til de som av andre virus og andre verter, inkludert mennesket. Selv om dyr ikke benytter CRISPR som en del av deres forsvar mot virus, de har en rekke andre antivirale mekanismer.,

Dr Westra og Dr van Houte hevder at teorier om spredning av sykdom ikke i tilstrekkelig grad tar hensyn til muligheten for dette forsvaret blir skadet og svekket av mislykkede angrepene ved fastsettelsen av de truslene som utgjøres av bestemte typer viral patogen. Overvåking av slik skade, og i hvilken grad det gjør organismer er sårbare for senere angrep, kan bedre kontroll av overføring av slike sykdommer, og også for behandling av de som fange dem.,

Denne artikkelen dukket opp i Vitenskap & teknologi delen av papiravisen med overskriften «Andre-mover advantage»

Legg igjen en kommentar

Din e-postadresse vil ikke bli publisert. Obligatoriske felt er merket med *

Hopp til verktøylinje