Ученые разгадали секрет иммунной системы бактерий

Команда ученых их Университета Лаваля раскрыла секрет иммунной системы бактерий. Это открытие может помочь преодолеть резистентность определенных бактерий по отношению к антибиотикам.

Команда под руководством профессора Силвэйн Мойнеу показали, что этот иммунный механизм обеспечивают специальные РНК, гены которых располагаются в особых локусах, получивших название CRISPR. Они выделяют чужеродные сегменты ДНК и помещают их в особые участки генома бактерии. Эти сегменты затем служат своего рода иммунным фактором в борьбе с любыми вторжениями извне, расщепляя входящие ДНК.

Исследователи продемонстрировали действие механизма, используя плазмиды – молекулы ДНК, которые регулярно преобразуются бактерией. В эксперименте плазмиды были внедрены в бактерии, которые используются при изготовлении йогурта - Streptococcus thermophilus – термофильный молочнокислый стрептококк. Некоторые бактерии объединяли сегменты ДНК от резистентного гена в свой геном и дальнейшие попытки вернуть плазмид в эту бактерию не удались. «Эта бактерия попросту приобрела иммунитет против поглощения этого резистентного гена, - комментирует Мойнеу, - этот феномен может объяснить, помимо прочего, почему некоторые бактерии развивают устойчивость к антибиотикам, а другие нет».

CRISPR также защищает бактерии от бактериофагов, группы вирусов, которые целенаправленно атакуют их. Этот факт делает открытие канадских ученых интересным для пищевого и биотехнологического секторов, в которых используются различные бактериальные культуры, например, в йогуртах, пробиотиках. Загрязнение бактериальных культур бактериофагами является предметом серьезной обеспокоенности и значительных финансовых последствий для этих отраслей промышленности.