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El estudio revela el mecanismo a través del cual los 'buenos virus pueden atacar bacterias “malas”

La batalla contra bacterias resistentes a los antibióticos: Un nuevo estudio en la universidad de Tel Aviv reveló un mecanismo a través del cual los “buenos” virus pueden atacar los sistemas de bacterias “malas”, destruirlas y cegar su reproducción. Los investigadores demostraron que el “buen” virus (bacteriófago) puede cegar el mecanismo de la réplica de la DNA de las bacterias sin el daño sus los propio, y observan que la capacidad de distinguir entre sí mismo y otros es crucial en naturaleza. Explican que su descubrimiento revela un aspecto más fascinador de las relaciones mutuas entre las bacterias y los bacteriófagos y puede llevar a una mejor comprensión de los mecanismos bacterianos para los bacteriófagos de la evasión, así como las maneras para usar bacteriófagos a las bacterias del combate.

El estudio, publicado recientemente en PNAS - los procedimientos de la National Academy of Sciences, fueron llevados por profesor Udi Qimron, el Dr. Dor Salomon, el Dr. Tridib Mahata y Molshanski-MOR de Shahar de la facultad de Sackler de remedio. Otros participantes incluyeron a profesor Tal Pupko, jefe de la escuela de Shmunis de la biomedecina y de la investigación de cáncer y también del nuevo centro de la ciencia del AI y de los datos; El Dr. Oren Avram del George S. Wise Faculty de ciencias de la vida; y el Dr. Ido Yosef, el Dr. Moran Goren, el Dr. Miriam Kohen-Señorío y el Dr. Biswanath Jana de la facultad de Sackler de remedio.

Profesor Qimron explica que la resistencia antibiótico de bacterias es uno de los retos más grandes hechos frente por los científicos hoy. Una solución potencial puede mentir en la posterior investigación de la erradicación apuntada de bacterias por los “buenos” bacteriófagos; a saber, mecanismos de comprensión del bacteriófago para las bacterias que asumen el control como base para el revelado de las nuevas herramientas para combate patógeno bacterianos.

Con esta intención en mente, el estudio actual reveló el mecanismo por el cual el bacteriófago toma el mando de las bacterias. Los investigadores encontraron que una proteína del bacteriófago utiliza una proteína de la DNA-reparación en las bacterias “astuto” cortó la DNA de las bacterias mientras que se está reparando. Desde la propia DNA del bacteriófago no tiene ninguna necesidad de esta proteína específica de la reparación, él se protege contra este procedimiento que marca. De esta manera el “buen” bacteriófago hace tres cosas importantes: distingue entre su propia DNA y la de las bacterias, destruye el material genético de las bacterias, y ciega la propagación y la división celular de las bacterias.

El bacteriófago se aprovecha de la necesidad de la DNA bacteriana de la reparación, mientras que el bacteriófago sí mismo no tiene ninguna necesidad de esta clase específica de reparación. De esta manera el bacteriófago destruye las bacterias sin el sufrimiento de ningún daño a sí mismo. La capacidad de distinguir entre sí mismo y otros es de importancia enorme en naturaleza y en diversos usos biológicos. Así, por ejemplo, todos los mecanismos antibióticos determinan y neutralizan bacterias solamente, con efecto mínimo sobre las células humanas. Otro ejemplo es nuestro sistema inmune, que se adapta hacia daño máximo a los factores no nativos, con uno mismo-daño mínimo.”

Profesor Udi Qimron

Los investigadores descubrieron el proceso explorando para los tipos de variantes bacterianas no afectados por este mecanismo del bacteriófago - los que han desarrollado “inmunidad” a él. Esta pregunta los llevó a los mecanismos bacterianos específicos afectados por la toma de posesión del bacteriófago. “Encontramos que variantes bacterianas “inmunes las” pararon simple el reparar de su DNA de las maneras que son vulnerables al ataque del bacteriófago, de tal modo evadiendo el mecanismo destructivo del bacteriófago. Vertiendo más luz en las maneras de las cuales los bacteriófagos atacan bacterias, nuestras conclusión pueden servir como herramienta en la batalla sin fin contra bacterias resistentes a los antibióticos,” concluyen a profesor 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.