Comprensión de la carrera de armamentos entre las bacterias y los virus

La universidad de los investigadores de Otago ha contribuido a un estudio internacional que las ayudas perfeccionan la comprensión de bacterias y de virus.

Publicado recientemente en el gorrón internacional de la ciencia, la naturaleza, el estudio revela cómo los sistemas inmunes bacterianos pueden ser dañinos para sus ordenadores principal, y porqué no se encuentran en todas las bacterias.

Los investigadores en la universidad de Exeter en el Reino Unido, con el apoyo de la universidad de Montpellier en Francia y las personas de Otago, hicieron el asombrosamente encontrando que la inmunidad antivirus existente de CRISPR era a menudo una desventaja a la bacteria cuando era infectada por ciertos virus.

CRISPR ha llegado a ser bien conocido para su repurposing como herramienta para la ingeniería genética exacta. Sin embargo, los sistemas de CRISPR (segmentos de la DNA) ocurren naturalmente en muchas bacterias y tienen la función importante de proveer de bacterias inmunidad contra virus o la DNA no nativa.

Esto accionó una pregunta importante si el autominnunity es importante en otros patógeno bacterianos. El Dr. Chris Brown de los investigadores de Otago, el Dr. Teyuan Chyou y profesor Peter Fineran, utilizaron la bioinformática para dirigir esta pregunta analizando más de 170.000 genomas bacterianos, incluyendo patógeno diversos. El software usado fue desarrollado por los grupos de Brown y de Fineran en la universidad de Otago, mientras que el graduado reciente Bridget Watson del doctorado de Otago contribuyó a los experimentos en el Reino Unido.

“Exploramos la serie de la DNA para los sistemas de CRISPR e integramos los genomas virales. Encontramos que la autoinmunidad de CRISPR era probable ser dispersa en naturaleza, al” Dr. Brown decimos.

Profesor Fineran explica esto sugirió que eso accionar los sistemas de defensa potentes de CRISPR es aventurado para una bacteria. “Importantemente, esto puede ayudar a contestar a una prolongada cuestión de porqué estos sistemas de defensa están ausentes en el 60 por ciento de bacterias.”

Por ejemplo, los patógeno del estafilococo áureo que toman a menudo genes extras para convertirse en multidrug resistente, tienen raramente defensa de CRISPR. Un ejemplo de esto es MRSA (estafilococo áureo Meticilina-resistente) una infección que ocurre a menudo en la gente que ha estado en hospitales u otras fijaciones de la atención sanitaria como hogares del cuidado residencial, que ha llegado a ser resistente a muchos de los antibióticos usados para tratar infecciones ordinarias de la staph. Tiene raramente defensa de CRISPR.

Este estudio forma la parte de estudios más grandes dirigidos entendiendo la carrera de armamentos entre las bacterias y sus virus y tiene implicaciones importantes.

Importantemente, este cambio en la comprensión de los sistemas de defensa el patógeno informará al diseño los nuevos tratamientos, determinado ésos usando los virus que matan a bacterias patógenas o resistentes a los antibióticos.”

El Dr. Chris Brown, investigador, universidad de Otago

Source:
Journal reference:

Rollie, C., et al. (2020) Targeting of temperate phages drives loss of type I CRISPR–Cas systems. Nature. doi.org/10.1038/s41586-020-1936-2.