Бактерии используют вирусное оружие против других бактерий

Исследователи обнаружили, что бактериальные клетки используют вирус SW1 и древний вирусный белок для уничтожения бактерий-конкурентов в борьбе за пищу. Это открытие может иметь значение для будущих методов лечения инфекционных заболеваний.

Команда под руководством Томаса Вуда из Университета Пенсильвании заметила промежуток между двумя видами бактериальных клеток, двигавшихся навстречу друг другу на агаровых пластинах. Исследование показало, что этот промежуток образовался из-за того, что один штамм убивал клетки другого с помощью вируса SW1.

Ключевые открытия:

• Бактерия использует вирус SW1 для уничтожения бактерий-конкурентов за ресурсы.
• Бактерии, несущие вирус, более приспособлены и реже погибают, чем бактерии без вируса.
• Для активации и использования SW1 бактерии необходим белок YfdM — «белковая окаменелость» от другого вируса, попавшего в хромосому E. coli миллионы лет назад.

Механизм и значение:

Вирус SW1 обычно «прячется» в хромосоме полезной кишечной бактерии E. coli. Из-за случайных мутаций он оказался в ней заперт. Для его активации в качестве оружия против других бактерий требуется белок YfdM от древнего вируса.

Кроме того, бактерии используют вирус для идентификации «своих» в социальных взаимодействиях, например, при поиске пищи группами. Если бактерия не обнаруживает вирус в другой клетке, она распознает в ней конкурента и выпускает SW1 для её уничтожения.

Хотя точный механизм этого процесса ещё не ясен, понимание клеточной конкуренции важно для синтетической биологии (создание доминирующих штаммов с заданными свойствами) и медицины (разработка новых способов борьбы с инфекциями). Результаты опубликованы в журнале Cell Reports.