Ny undersøgelse undersøger, hvordan bakterier opnår immunitet

En nylig undersøgelse udført af forskere ved University of California, San Diego har kastet lys over, hvordan bakterier opnår immunitet mod virusinfektioner. Forståelse af denne mekanisme kan bane vejen for udviklingen af ​​nye terapeutiske strategier til at bekæmpe bakterielle infektioner. Her er, hvad denne undersøgelse afslørede:

Opdagelse af immunlignende systemer i bakterier :

I lang tid blev det antaget, at kun højere organismer som planter og dyr havde immunforsvar. Imidlertid afslørede denne undersøgelse, at visse bakterier også besidder rudimentære immunlignende systemer baseret på CRISPR-Cas, et genredigeringsværktøj.

Hvordan CRISPR-Cas giver immunitet mod bakterier :

Når en bakterie støder på en virus, eller bakteriofag i deres tilfælde, fanger den s bits af fagens DNA i dens CRISPR-arrays. Hvis den samme virus forsøger at inficere bakterien igen, matcher DNA-fragmenterne i CRISPR'erne og udløser præcis skæring af det invaderende virale DNA af specielle Cas-enzymer. Ved at klippe det virale genom kan bakteriens immunsystem neutralisere angrebet.

Mekanismer til at erhverve immunitetshukommelse :

Undersøgelsen opdagede ny indsigt i, hvordan bakterier erhverver hukommelse under infektioner. Mens deres adaptive immunrespons generelt er mere begrænset sammenlignet med andre livsformer, viste denne forskning, at nogle bakterier stadig kan udvise hukommelse, især efter gentagne eksponeringer for vira.

Større implikationer ud over bakteriofager :

Spændende opdagede forskerne, at bakterier ikke kun kunne arve immunitet mod virusinfektioner, men også andre mobile genetiske elementer såsom transposoner, der kan springe rundt mellem forskellige gensekvenser og forårsage mutationer. Derfor fungerer bakteriernes immunlignende systemer også som vogtere af genomets stabilitet.

Denne undersøgelse udvider betydeligt vores forståelse af naturlige forsvarsmekanismer mod infektiøse angreb på et mikroskopisk niveau. Ved at optrevle det bakterielle immunsystems detaljer kan det guide nye veje til medicinske indgreb med fokus på at udnytte lignende immunprincipper. Derudover, da vira og bakterier konstant udvikler sig sammen, kan læring om immunresponser i mikrobielle interaktioner hjælpe med at forudsige patogen udvikling og forhindre udbrud og dermed påvirke folkesundhedsstrategier.