Бактериальная иммунная система атакует хвосты фагов

Исследователи из Института науки Вейцмана обнаружили новый бактериальный иммунный механизм, который нейтрализует бактериофаги (вирусы, атакующие бактерии), присоединяя небольшой белок к их хвостам. Открытие опубликовано в журнале Nature.

Как работает система

• Фаги используют хвост для идентификации бактерии-хозяина и инъекции в неё своего генетического материала.
• Новая иммунная система содержит убиквитин-подобный белок, структурно схожий с человеческим иммунным белком ISG15.
• Когда заражённая бактерия, кодирующая эту систему, производит новые вирусные частицы, они оказываются «стерильными» — не способными заражать другие клетки.
• Электронная микроскопия с золотым мечением показала, что белок иммунной системы прикрепляется к кончику хвоста фага, блокируя его способность находить и инфицировать новые бактериальные клетки.

Эволюционная связь и значение

• Система распознаёт трёхмерную структуру вирусного хвоста, что позволяет ей эффективно работать против широкого спектра фагов. Более 95% известных фагов имеют хвост.
• Открытие поддерживает идею, что значительная часть нашей врождённой иммунной системы имеет эволюционное происхождение от бактерий.
• Исследователи надеются, что их работа вдохновит на изучение того, действует ли человеческий белок ISG15 по аналогичному принципу — нарушая работу ключевого структурного белка вируса.

Это открытие — часть волны новых находок в области бактериального иммунитета, где за последние годы обнаружено более 150 систем с различными механизмами действия.