Akceptuję
W ramach naszej witryny stosujemy pliki cookies w celu świadczenia państwu usług na najwyższym poziomie, w tym w sposób dostosowany do indywidualnych potrzeb. Korzystanie z witryny bez zmiany ustawień dotyczących cookies oznacza, że będą one zamieszczone w Państwa urządzeniu końcowym. Możecie Państwo dokonać w każdym czasie zmiany ustawień dotyczących cookies. Więcej szczegółów w naszej Polityce Prywatności

Zamknij X
BioSzkolenia

Naukowy styl życia

Nauka i biznes

Strona główna Informacje
Dodatkowy na dole

Jak bakterie bronią się przed wirusami?

 
Bakterie mogą się bronić przed zakażeniem przez bakteriofagi za pomocą adaptacyjnego układu odpornościowego o nazwie CRISPR-Cas. Ten układ odpornościowy, który został odkryty dopiero w ostatniej dekadzie, jest obecny u około połowy znanych gatunków bakterii. Układ CRISPR-Cas działa poprzez włączanie małych fragmentów DNA („sekwencji rozdzielających”), pobranych z infekującego fagu do określonego miejsca w genomie bakteryjnym, tak zwanego locus CRISPR.

Fag zawierający taką samą sekwencję zostanie rozpoznany przez układ CRISPR-Cas i zniszczony, co oznacza, że bakteria jest teraz odporna na ten fag dzięki działaniu układu CRISPR-Cas. Niewiele wiadomo jednak o koewolucji fagów i tego układu odpornościowego. Główny badacz z zespołu projektu PHAGECOM finansowanego ze środków UE, dr Stineke van Houte, wyjaśnia: „szybka ewolucja układu odpornościowego CRISPR-Cas może być bardzo realnym problemem terapii fagowej, a zatem ustalenie, kiedy układ odpornościowy CRISPR-Cas ewoluuje i jak fagi radzą sobie z układem CRISPR-Cas znacznie ułatwi opracowywanie i optymalizowanie terapii fagowych oraz ocenę ich ograniczeń.

„Koewolucyjny wyścig zbrojeń”

Jednym z obszarów narażonych na straty finansowe spowodowane przez fagi, jest przemysł mleczarski, gdzie występuje ryzyko zakażenia bakterii wytwarzających jogurt. Uzyskanie wglądu w interakcje zachodzące pomiędzy nimi może pomóc w opracowaniu strategii zwalczania infekcji fagowych w przemyśle mleczarskim oraz w zaprojektowaniu skuteczniejszej terapii fagowej w celu leczenia zakażeń bakteryjnych u ludzi.

Głębsza analiza przyniosła zaskakujące wnioski, jak wyjaśnia dr van Houte: „pierwotnie zakładaliśmy, że będziemy świadkami znacznej koewolucji między bakteriami i fagami. Jednak prace projektowe wykazały, że bakterie powodowały wymieranie fagów w ciągu kilku dni od rozpoczęcia infekcji, a zatem nie występowała koewolucja.

Każda bakteria oporna na działanie układu CRISPR w populacji zawierała inną sekwencję rozdzielającą w swoim locus CRISPR, jak opisano powyżej. Zapobiega to mutacji fagów, dzięki której mogłyby normalnie pokonać jedną sekwencję rozdzielającą, i prowadzi do ich wyginięcia.

Jednak geny anty-CRISPR na genomach fagów mogą to zmienić. Geny anty-CRISPR kodują małe białka, które blokują układy CRISPR-Cas. Wyniki badań wykazały, że fagi zawierające geny anty-CRISPR nie są w stanie pokonać układu CRISPR-Cas, gdy działają same, ale udaje im się to, gdy działają wspólnie.

Nieoczekiwane odkrycia

Te dwa odkrycia to najważniejsze wyniki projektu. „Pierwsze ustalenie było nieoczekiwane, ponieważ, zgodnie z wiedzą na temat interakcji molekularnych między CRISPR-Cas i DNA fagów, oczekiwano, że bakterie i fagi będą intensywnie koewoluować. Drugie odkrycie jest ważne w mojej opinii, ponieważ dostarcza pierwszych informacji na temat konsekwencji działania układu anty-CRISPR na jego fagi i bakterie, które zakażają”, wyjaśnia dr van Houte.

Oprócz zabezpieczenia przed infekcjami fagowymi układ CRISPR-Cas może również chronić przed innymi pasożytami genetycznymi, takimi jak plazmidy, które są okrągłymi kawałkami „samolubnego” DNA zdolnymi do rozprzestrzeniania się między bakteriami. W ramach projektu PHAGECOM sprawdzono, czy systemy CRISPR-Cas mogą usuwać plazmidy ze społeczności drobnoustrojów.

Jak wyjaśnia dr van Houte, odkrycie to jest nie tylko interesujące z naukowego punktu widzenia, ale może być także użyteczne w wielu istotnych zastosowaniach. Wiele problemów, z jakimi obecnie borykamy się w związku z lekoopornymi bakteriami, wynika z rozprzestrzeniania się oporności na środki przeciwdrobnoustrojowe (AMR) za pośrednictwem plazmidów przenoszących się między bakteriami.

„Gdybyśmy mogli zaprojektować strategię dostarczania systemów CRISPR-Cas do społeczności drobnoustrojów zawierających geny AMR (np. w jelitach pacjenta cierpiącego na nawracające infekcje wywoływane chorobotwórczymi bakteriami), mogłoby to doprowadzić do opracowania nowych technologii w celu zmniejszenia poziomów AMR, a tym samym umożliwiłoby ich ponowne uczulenie na antybiotyki.

Wnioski z projektu pomagają badaczom zrozumieć, w jaki sposób fagi wchodzą w interakcje z gospodarzami bakterii opornych na CRISPR. „Jest to istotne dla różnych zastosowań, ale najważniejszym z nich jest terapia fagowa – coraz więcej osób zdaje sobie sprawę, że fagi mogą być niezwykle skutecznym sposobem kontrolowania infekcji bakteryjnych, szczególnie tam, gdzie nie działają antybiotyki”, mówi dr Stineke van Houte.

Źródło: www.cordis.europa.eu


Drukuj PDF
wstecz Podziel się ze znajomymi

Recenzje




Przełom w diagnostyce kardiologicznej
20-09-2018

Przełom w diagnostyce kardiologicznej

Innowacyjne urządzenia do stałego monitorowania pracy serca mają niewielkie rozmiary i są wygodniejsze w użytkowaniu niż tradycyjny Holter.

Informacje dnia: Nagroda NCN zostanie wręczona po raz szósty Aspiryna na serce nie dla każdego Czujnik optyczny wykrywa sepsę w pół godziny Przełom w diagnostyce kardiologicznej Drukowane ogniwa słoneczne rewolucjonizują produkcję elektroniki Egzoszkielety pomagają uzyskać nadludzkie siły Nagroda NCN zostanie wręczona po raz szósty Aspiryna na serce nie dla każdego Czujnik optyczny wykrywa sepsę w pół godziny Przełom w diagnostyce kardiologicznej Drukowane ogniwa słoneczne rewolucjonizują produkcję elektroniki Egzoszkielety pomagają uzyskać nadludzkie siły Nagroda NCN zostanie wręczona po raz szósty Aspiryna na serce nie dla każdego Czujnik optyczny wykrywa sepsę w pół godziny Przełom w diagnostyce kardiologicznej Drukowane ogniwa słoneczne rewolucjonizują produkcję elektroniki Egzoszkielety pomagają uzyskać nadludzkie siły

Partnerzy

GoldenLine Fundacja Kobiety Nauki Job24 Obywatele Nauki NeuroSkoki Portal MaterialyInzynierskie.pl Uni Gdansk MULTITRAIN I MULTITRAIN II Nauki przyrodnicze KOŁO INZYNIERÓW PB ICHF PAN FUNDACJA JWP NEURONAUKA Mlodym Okiem Polski Instytut Rozwoju Biznesu Analityka Nauka w Polsce CITTRU - Centrum Innowacji, Transferu Technologii i Rozwoju Uniwersytetu Akademia PAN Chemia i Biznes Farmacom Świat Chemii Forum Akademickie Biotechnologia     Geodezja Instytut Lotnictwa EuroLab

Szanowny Czytelniku!

 
25 maja 2018 roku zacznie obowiązywać Rozporządzenie Parlamentu Europejskiego i Rady (UE) 2016/679 z dnia 27 kwietnia 2016 r (RODO). Potrzebujemy Twojej zgody na przetwarzanie Twoich danych osobowych przechowywanych w plikach cookies. Poniżej znajdziesz pełny zakres informacji na ten temat.
 
Zgadzam się na przechowywanie na urządzeniu, z którego korzystam tzw. plików cookies oraz na przetwarzanie moich danych osobowych pozostawianych w czasie korzystania przeze mnie ze strony internetowej Laboratoria.net w celach marketingowych, w tym na profilowanie i w celach analitycznych.

Kto będzie administratorem Twoich danych?

Administratorami Twoich danych będziemy my: Portal Laboratoria.net z siedzibą w Krakowie (Grupa INTS ul. Czerwone Maki 55/25 30-392 Kraków).

O jakich danych mówimy?

Chodzi o dane osobowe, które są zbierane w ramach korzystania przez Ciebie z naszych usług w tym zapisywanych w plikach cookies.

Dlaczego chcemy przetwarzać Twoje dane?

Przetwarzamy te dane w celach opisanych w polityce prywatności, między innymi aby:

Komu możemy przekazać dane?

Zgodnie z obowiązującym prawem Twoje dane możemy przekazywać podmiotom przetwarzającym je na nasze zlecenie, np. agencjom marketingowym, podwykonawcom naszych usług oraz podmiotom uprawnionym do uzyskania danych na podstawie obowiązującego prawa np. sądom lub organom ścigania – oczywiście tylko gdy wystąpią z żądaniem w oparciu o stosowną podstawę prawną.

Jakie masz prawa w stosunku do Twoich danych?

Masz między innymi prawo do żądania dostępu do danych, sprostowania, usunięcia lub ograniczenia ich przetwarzania. Możesz także wycofać zgodę na przetwarzanie danych osobowych, zgłosić sprzeciw oraz skorzystać z innych praw.

Jakie są podstawy prawne przetwarzania Twoich danych?

Każde przetwarzanie Twoich danych musi być oparte na właściwej, zgodnej z obowiązującymi przepisami, podstawie prawnej. Podstawą prawną przetwarzania Twoich danych w celu świadczenia usług, w tym dopasowywania ich do Twoich zainteresowań, analizowania ich i udoskonalania oraz zapewniania ich bezpieczeństwa jest niezbędność do wykonania umów o ich świadczenie (tymi umowami są zazwyczaj regulaminy lub podobne dokumenty dostępne w usługach, z których korzystasz). Taką podstawą prawną dla pomiarów statystycznych i marketingu własnego administratorów jest tzw. uzasadniony interes administratora. Przetwarzanie Twoich danych w celach marketingowych podmiotów trzecich będzie odbywać się na podstawie Twojej dobrowolnej zgody.

Dlatego też proszę zaznacz przycisk "zgadzam się" jeżeli zgadzasz się na przetwarzanie Twoich danych osobowych zbieranych w ramach korzystania przez ze mnie z portalu *Laboratoria.net, udostępnianych zarówno w wersji "desktop", jak i "mobile", w tym także zbieranych w tzw. plikach cookies. Wyrażenie zgody jest dobrowolne i możesz ją w dowolnym momencie wycofać.
 
Więcej w naszej POLITYCE PRYWATNOŚCI
 

Newsletter

Zawsze aktualne informacje