Pack-vânătoare virusesViruses care ataca bacteriile au evoluat pentru a colabora

Asculta la această poveste

Browser-ul dvs. nu are suport <audio> element.

bucurați-vă de mai multe audio și podcast-uri pe iOS sau Android.faptul că prădătorii vânează adesea în pachete este un lucru obișnuit. Lupii o fac., Balenele ucigașe o fac. Chiar și Velociraptor, o specie de dinozaur făcută faimoasă de „Jurassic Park”, se crede că a făcut-o. Acestea sunt sau au fost toate speciile inteligente, capabile să facă schimb și să interpreteze informații. Dar logica vânătorii de pachete, că mulți pot realiza ceea ce unul singur nu poate și că membrii individuali ai pachetului pot îndeplini roluri diferite, nu depinde de inteligență. Într-adevăr, acum au apărut dovezi că această logică se aplică virușilor, cele mai simple entități biologice dintre toate., A fost publicat săptămâna aceasta în Cell, de Edze Westra și stineke van Houte la Universitatea din Exeter, în Anglia.virușii în cauză sunt bacteriofagi, care” vânează ” bacteriile. Ei nu-și mănâncă prada. Mai degrabă, ei preiau aparatul său genetic pentru a crea replici ale lor, ucigând gazda ca o consecință. Pentru a face acest lucru, trebuie să pătrundă în peretele celular al unei bacterii și apoi să-i submineze apărarea internă, dintre care există mai multe. Una dintre cele mai cunoscute, deoarece este baza unei tehnologii emergente de editare a genelor (vezi articolul), se numește CRISPR., Sistemul CRISPR detectează și taie ADN-ul extraterestru. În sălbăticie, un astfel de ADN va proveni aproape întotdeauna dintr-un virus. Pentru a contracara acest lucru, unele bacteriofagi au evoluat moduri de gumming sus CRISPR ‘ S mașini celulare. Dr Westra și Dr. van Houte au arătat că, în esență, astfel de fagi colabora. Unii fac gumming. Alții deturnează aparatul genetic.

Dr. Westra și Dr. van Houte au fost capabili de a deduce ce se întâmplă prin vizionarea ciudățenii în creșterea și căderea bacteriene și fagul numere în culturi., În fața lucrurilor, o populație de bacterii armate cu CRISPR ar fi de așteptat să scadă în prezența fagilor contra-înarmați cu mecanisme anti-CRISPR. Dar acest lucru nu se întâmplă întotdeauna. În schimb, bacteriologii care studiază problema au observat că fagii cu trăsături anti-CRISPR sunt uneori nereușite în atacarea bacteriilor cu apărare CRISPR și mor. Perplexați de acest lucru, cei doi cercetători au decis să arunce o privire mai atentă.,pentru a face acest lucru, ei și colegii lor au generat o populație de bacterii înarmate cu CRISPR și un altul de fagi cu trăsături anti-CRISPR și au monitorizat exact ce s-a întâmplat când au introdus-o pe cealaltă. Pentru început, densitatea virușilor a scăzut întotdeauna. Cu alte cuvinte, majoritatea atacurilor anti-CRISPR timpurii nu au reușit. Aceste atacuri eșuate nu au lăsat totuși bacteriile neatinse., Acestea au dus la slăbirea sistemelor defensive CRISPR, un proces pe care cercetătorii l-au putut urmări prin oprirea unui atac în midstream, spălarea fagilor și testarea capacității bacteriilor rămase de a tăia ADN-ul extraterestru.

după această scădere inițială a numărului viral, dacă Cultura a fost lăsată suficient de lungă—și dacă în primul rând erau destui fagi—lucrurile s-au întors în cele din urmă. Pe măsură ce numărul de bacterii cu apărare slăbită a crescut, tot mai mulți dintre ei au fost supuși atacurilor letale ulterioare, ducând la crearea mai multor fagi., În cele din urmă, pe măsură ce fagii s-au înmulțit, bacteriile au fost copleșite și șterse. Dacă bacteriile sau virușii au predominat, depindea astfel de raporturile inițiale ale celor două. Sub un anumit prag de abundență de fag la început, bacteriile au predominat, deasupra ei, virușii au făcut-o.în mod intrigant, succesul evolutiv al abordării fagilor depinde și de un al doilea fenomen—studiat mai întâi și la animalele sociale—. Aceasta este selecția rudelor., Se bazează pe faptul că comportamentul determinat genetic care dăunează unui individ se poate răspândi totuși dacă ajută în mod disproporționat rudele care poartă aceeași trăsătură genetică. În cazul fagilor, mecanismul anti-CRISPR este exact o astfel de trăsătură. Unii viruși care o poartă se sacrifică pentru ca alții să se înmulțească.înțelegerea acestei interacțiuni între fagi și bacterii este importantă, totuși, din motive dincolo de eleganța sa evolutivă., Una din ele este că fagi sunt luate în considerare ca alternative la antibiotice chimice, în special în situațiile în care bug-uri sunt imune la antibiotice. Un al doilea este că fagii sunt o parte crucială, deși prost înțeleasă, a microbiomului intestinal, a cărui importanță pentru viața umană devine din ce în ce mai clară pe zi ce trece. O treime este că interacțiunile fagilor și ale gazdelor lor pot fi analoage cu cele ale altor viruși și alte gazde, inclusiv ființe umane. Deși animalele nu folosesc CRISPR ca parte a apărării lor împotriva virușilor, ele au o serie de alte mecanisme antivirale.,

Dr. Westra și Dr. van Houte susțin că teoriile despre răspândirea bolii nu ia suficient în considerare posibilitatea ca aceste apărare a fi deteriorate și slăbit de nu a reușit atacuri la determinarea amenințărilor reprezentate de anumite tipuri de patogen viral. Monitorizarea acestor daune și gradul în care face organismele vulnerabile la atacurile ulterioare ar putea îmbunătăți controlul transmiterii acestor boli, precum și tratamentul celor care le prind.,

Acest articol a apărut în Știință & secțiunea tehnologie de imprimare ediție sub titlul „al Doilea avantaj”

Lasă un răspuns

Adresa ta de email nu va fi publicată. Câmpurile obligatorii sunt marcate cu *

Sari la bara de unelte