Иммунитет бактерий маскирует их от имм унитета животных

http://neosci.speleologov.net/129/

У бактерий есть аналог иммунной системы, который защищает их от вирусов, – это так называемая система CRISPR/Cas. Суть работы этой системы в том, что бактерия берёт кусок ДНК бактериофага и вставляет её в CRISPR-зону – таким образом бактерия как бы усваивает информацию об инфекции и в будущем может отразить атаку фага, узнавая и разрушая его ДНК.

Исследователи из Университета Эмори обнаружили, что та же самая система, с помощью которой бактерии защищаются от вирусов, помогает им уйти из-под удара иммунитета инфицированного животного. Исследователи работали с бактерией Francisella novicida, поражающей грызунов и являющейся ближайшей родственницей Francisella tularensis, которая вызывает туляремию. В их задачу входило найти гены, от которых зависит вирулентность бактерий. К удивлению Дэвида Вайсса, под чьим руководством велись исследования, одним из подобных генов оказался компонент системы CRISPR: если этот ген мутировали, то мышь с мутантной бактерией не погибала, как положено, а в течение пары дней просто избавлялась от инфекции.

6f2c93094e380f29892f07182c2b895e_resized_width_5ccc8016c31388d4d1c91f244de28503_500_q95.jpg

Оказалось, что от этого гена зависит производство липопротеина, компонента клеточной оболочки бактерий, по которому наш иммунитет, собственно, и вычисляет инфекцию. Как пишут авторы работы в журнале Nature, с гена считывалась РНК, которая направляла бактериальный иммунный белок Cas9 против другого гена, отвечающего за липопротеин. Механизм был, по сути, тот же, что и при столкновении с ДНК фага, только вместо ДНК фага тут была собственная ДНК бактерии. Это можно сравнить с тем, как преступники в прошлом срезали кожу на кончиках пальцев, чтобы их не нашли по папиллярным отпечаткам. Очевидно, что такая маскировка функционирует не всё время, то есть бактерия то включает синтез липопротеина, то выключает его, когда нужно проникнуть в организм, но как происходят эти включения-выключения, сказать пока нельзя.

Такая способность есть не только у бактерий рода Francisella. Исследователи экспериментировали с Neisseria meningitidis, которая, как можно понять из названия, возбуждает менингит у человека. Если у N. meningitidis выключали другой элемент системы CRISPR, то бактерия сильно теряла в вирулентности: она плохо заражала человеческие клетки и с трудом в них размножалась.

Большинство патогенных бактерий имеют или CRISPR, или подобную ей систему, и не исключено, что, воздействуя на эти молекулярно-генетические системы, мы сможем создать универсальное антибактериальное лекарство.

Advertisements

Leave a Reply

Fill in your details below or click an icon to log in:

WordPress.com Logo

You are commenting using your WordPress.com account. Log Out / Change )

Twitter picture

You are commenting using your Twitter account. Log Out / Change )

Facebook photo

You are commenting using your Facebook account. Log Out / Change )

Google+ photo

You are commenting using your Google+ account. Log Out / Change )

Connecting to %s