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Lo studio rivela il meccanismo attraverso cui 'i buoni virus possono attaccare “i cattivi„ batteri

La battaglia contro i batteri resistenti agli antibiotici: Un nuovo studio all'università di Tel Aviv ha rivelato un meccanismo attraverso cui “i buoni„ virus possono attaccare i sistemi “di cattivi„ batteri, distruggerli e bloccare la loro riproduzione. I ricercatori hanno dimostrato che “il buon„ virus (batteriofago) può bloccare il meccanismo della replica del DNA dei batteri senza danneggiare il sui propri e notano che la capacità di distinguere fra se stesso ed altri è cruciale in natura. Spiegano che la loro scoperta rivela un aspetto più affascinante delle relazioni reciproche fra i batteri ed i batteriofagi e può piombo ad una migliore comprensione dei meccanismi batterici per i batteriofagi di elusione come pure modi per usando i batteriofagi ai batteri di combattimento.

Lo studio, pubblicato recentemente in PNAS - gli atti dell'Accademia nazionale delle scienze, piombo da prof. Udi Qimron, dal Dott. Dor Salomon, dal Dott. Tridib Mahata e da Molshanski-MOR di Shahar della facoltà di Sackler di medicina. Altri partecipanti hanno incluso prof. Tal Pupko, testa del banco di Shmunis della biomedicina e della ricerca sul cancro ed anche di nuovo centro di scienza di dati e di AI; Dott. Oren Avram del George S. Wise Faculty delle scienze biologiche; e Dott. Ido Yosef, Dott. Moran Goren, Dott. Miriam Kohen-Proprietà terriera e Dott. Biswanath Jana della facoltà di Sackler di medicina.

Prof. Qimron spiega che la resistenza a antibiotici dei batteri è una di più grandi sfide affrontate oggi dagli scienziati. Una soluzione potenziale può trovarsi nell'indagine successiva dell'estirpazione mirata a dei batteri “dai buoni„ batteriofagi; vale a dire, meccanismi di comprensione del batteriofago per i batteri assumenti la direzione come base per lo sviluppo dei nuovi strumenti per combattere gli agenti patogeni batterici.

Con questa intenzione in mente, lo studio corrente ha rivelato il meccanismo da cui il batteriofago cattura il controllo dei batteri. I ricercatori hanno trovato che una proteina del batteriofago utilizza una proteina della DNA-riparazione nei batteri “abile„ ha tagliato il DNA dei batteri mentre sta riparanda. Dal proprio DNA del batteriofago non ha esigenza di questa proteina specifica della riparazione, è protetto da questa procedura di scalfittura. In questo modo “il buon„ batteriofago fa tre cose importanti: distingue fra il suo proprio DNA e quello dei batteri, distrugge il materiale genetico dei batteri e blocca la propagazione e la divisione cellulare dei batteri.

Il batteriofago approfitta dell'esigenza del DNA batterico della riparazione, mentre il batteriofago stesso non ha esigenza di questo genere specifico di riparazione. In questo modo il batteriofago distrugge i batteri senza subire alcun danneggiamento se stesso. La capacità di distinguere fra se stesso ed altri è di importanza enorme in natura ed in varie applicazioni biologiche. Quindi, per esempio, tutti i meccanismi antibiotici identificano e neutralizzano i batteri soltanto, con effetto minimo sulle cellule umane. Un altro esempio è il nostro sistema immunitario, che è innestato verso danneggiamento massimo dei fattori non Xeros, con la auto-lesione minima.„

Prof. Udi Qimron

I ricercatori hanno scoperto il trattamento cercando i tipi di varianti batteriche incastrati da questo meccanismo del batteriofago - quelli che hanno sviluppato “l'immunità„ a. Questa indagine piombo loro ai meccanismi batterici specifici influenzati dall'assorbimento del batteriofago. “Abbiamo trovato che le varianti batteriche “immuni„ hanno smesso semplicemente di riparare il loro DNA nei modi che sono vulnerabili all'attacco del batteriofago, quindi eludenti il meccanismo distruttivo del batteriofago. Facendo più indicatore luminoso sui modi in cui i batteriofagi attaccano i batteri, i nostri risultati possono servire da strumento nella battaglia senza fine contro i batteri resistenti agli antibiotici,„ conclude prof. Qimron.

Source:
Journal reference:

Mahata, T., et al. (2021) A phage mechanism for selective nicking of dUMP-containing DNA. PNAS. doi.org/10.1073/pnas.2026354118.