¿cómo se defienden las bacterias contra los virus?

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así como los humanos son susceptibles a los virus, las bacterias tienen sus propios virus para lidiar con ellos. Estos virus, conocidos como fagos, se adhieren a la superficie de las células bacterianas, inyectan su material genético y utilizan las enzimas de las células para multiplicarse mientras destruyen a sus huéspedes.

para defenderse de un ataque de fagos, las bacterias han desarrollado una variedad de sistemas inmunológicos., Por ejemplo, cuando una bacteria con un sistema inmune conocido como CRISPR-Cas encuentra un fago, el sistema crea una ‘memoria’ del invasor capturando un pequeño fragmento del material genético del fago. Las piezas de ADN fago se copian en pequeñas moléculas conocidas como RNAs CRISPR, que luego se combinan con una o más proteínas Cas para formar un grupo llamado Complejo Cas. Este complejo patrulla el interior de la célula, llevando el ARN CRISPR para la comparación, similar a la forma en que un detective utiliza una huella dactilar para identificar a un criminal., Una vez que se encuentra una coincidencia, las proteínas Cas cortan el material genético invasor y destruyen el fago.

Hay varios tipos diferentes de sistemas CRISPR-Cas. Los sistemas de tipo III se encuentran entre los más extendidos en la naturaleza y son únicos en el sentido de que proporcionan una barrera casi impenetrable a los fagos que intentan infectar las células bacterianas. Los investigadores médicos están explorando el uso de fagos como alternativas a los antibióticos convencionales, por lo que es importante encontrar formas de superar estas respuestas inmunitarias en las bacterias., Sin embargo, no está claro cómo los sistemas CRISPR-Cas Tipo III son capaces de montar una defensa tan efectiva.

Chou-Zheng y Hatoum-Aslan utilizaron enfoques genéticos y bioquímicos para estudiar el sistema CRISPR-Cas Tipo III en una bacteria llamada Staphylococcus epidermidis. Los experimentos mostraron que dos enzimas llamadas Pnpasa y RNasa J2 jugaron un papel crucial en la respuesta de defensa desencadenada por el sistema. La pnpasa ayudó a generar ARN CRISPR y ambas enzimas fueron necesarias para ayudar a destruir el material genético de los fagos invasores.,

estudios previos han demostrado que la Pnpasa y la RNasa J2 son parte de una máquina en las células bacterianas que generalmente degrada el material genético dañado. Por lo tanto, estos hallazgos muestran que el sistema CRISPR-Cas Tipo III en S. epidermidis ha evolucionado para coordinarse con otra vía para ayudar a las bacterias a sobrevivir al ataque de los fagos. Los sistemas inmunológicos CRISPR-Cas han formado la base para una variedad de tecnologías que continúan revolucionando la genética y la investigación biomédica., Por lo tanto, junto con ayudar a la búsqueda de alternativas a los antibióticos, este trabajo puede inspirar potencialmente el desarrollo de nuevas tecnologías genéticas en el futuro.