Ученые обнаружили новую вирусную стратегию уклонения от обнаружения

Исследователи из Университета Отаго обнаружили, как вирусы, избирательно убивающие бактерии (бактериофаги или "фаги"), могут обмануть защитные системы бактерий, скрываясь от них. Это открытие важно для разработки новых противомикробных средств на основе вирусов и представляет собой значительный шаг в биологических знаниях.

Рост числа мультирезистентных бактерий ведет к поиску альтернативных методов лечения, включая использование бактериофагов. Однако бактерии могут вырабатывать устойчивость и к фагам.

Бактерии защищаются от вторжения фагов с помощью CRISPR-Cas систем — своего рода иммунной системы. Но фаги, в свою очередь, разработали множество способов избежать этих защитных механизмов.

В исследовании, опубликованном в Nature Microbiology, команда обнаружила широко распространенный метод, который используют фаги, чтобы скрыться. Они изучили "джамбо"-фаг — очень крупный вирус с сотнями генов. Этот фаг не распознается CRISPR-Cas защитой, которая в норме разрезает генетическую ДНК-инструкцию для создания новых фагов.

Используя новый конфокальный микроскоп с вращающимся диском для визуализации живых клеток (единственный в Новой Зеландии), ученые смогли заглянуть внутрь инфицированных бактерий.

Ключевое открытие: при заражении бактерий ДНК фага была заключена в физический "щит", который скрывал ее от систем CRISPR-Cas, не давая им получить доступ.

Однако у бактерий есть еще одна уловка. Чтобы захватить клетку-хозяина, фаги должны производить РНК-сообщения, которые покидают этот защитный отсек. Это "ахиллесова пята" таких фагов: специальная группа CRISPR-Cas защит, распознающих РНК-сообщения, может их уничтожить.

Исследование расширяет знания о сложных взаимодействиях фаг-хозяин и показывает, что "джамбо"-фаги менее уязвимы для некоторых бактериальных систем защиты, чем другие фаги.

Это важно в контексте глобальной проблемы устойчивости к антибиотикам, которая возродила интерес к использованию фагов в качестве антибактериальных агентов. "Джамбо"-фаги могут стать отличной основой для новых терапевтических средств.