Вирус использует «украденную» CRISPR для взлома иммунной системы хозяина

Вирус, заражающий основные виды пресноводных бактерий, использует украденные фрагменты ДНК иммунной системы, чтобы захватить контроль над иммунным ответом хозяина.

Микробиологи обнаружили, что вирус Cyanophage N1 содержит последовательность ДНК — CRISPR, — которую обычно используют бактерии для борьбы с вирусной инфекцией.

«Это первое свидетельство того, что вирус может передавать иммунную систему через CRISPR», — говорит вирусолог из Университета Британской Колумбии Кёртис Саттл. «Это как если бы хакер взломал компьютерную систему и сразу же установил заплатку, чтобы другие хакеры не могли проникнуть».

CRISPR (короткие палиндромные повторы, регулярно расположенные группами) — это библиотеки ДНК, которые бактерии обычно используют для идентификации и последующего уничтожения заражающих вирусов. С 2012 года CRISPR также используется учёными в качестве революционной техники редактирования и манипулирования генами.

Саттл и его коллеги из UBC Каролин Шенар и Дженнифер Вирт считают, что вирус N1, вероятно, использует этот трюк, чтобы помочь цианобактериям из экологически важных родов Nostoc и Anabaena бороться с заражением другими вирусами, оставаясь при этом подходящим хозяином для него самого.

«Бактерии и их вирусы имеют общую эволюционную историю, насчитывающую миллиарды лет, — говорит Саттл. — Так что в какой-то момент N1 украл защитный CRISPR-массив у Nostoc или его близкого родственника».

Обе группы цианобактерий являются многочисленными обитателями сред — от дна покрытых льдом полярных озёр и гипертрофированных прибрежных лагун до почв рисовых полей и сообществ каменных водоёмов в карстовых регионах.

Их предки были ответственны за производство кислорода на Земле, а близкие родственники Nostoc до сих пор производят огромную часть воздуха, которым мы дышим.

Результаты исследования опубликованы в журнале Американского общества микробиологии mBio.