Ученые Института им. Вайцмана открыли неизвестный механизм защиты бактерий от вирусов-фагов, позволяющий лучше понять принципы работы иммунной системы человека и разработать новые методы защиты от вирусов
Первые механизмы антифаговой защиты у бактерий были открыты в 1960-х годах, но до недавнего времени ученые знали лишь о нескольких. Самый известный из механизмов защиты — CRISPR-Cas9, открытие которого привело к революции в редактировании генов. И вот профессор Ротем Сорек и его коллеги обнаружили новую бактериальную иммунную систему, которая работает довольно необычно. В отличие от других таких систем, она не мешает вирусам захватывать клетку и создавать свои дубликаты. С точки зрения вируса все обстоит прекрасно: он размножается, бактерия-хозяин умирает и вирусы выходят на охоту за новыми жертвами.
При этом у фагов-вирусов, атакующих бактерии, есть «голова» с генетическим материалом и «хвост», необходимый для поиска клетки-хозяина, в которую он может ввести этот материал. Ученые Института им. Вайцмана создали методику, «стерилизующую» фаг-вирусы так, что у них не работают «хвосты» – поскольку бактерия, в которой вирусы размножались, их немного подредактировала и прицепила к «хвостам» короткий белок. Этот белок делает вирус безвредным для других бактерий в колонии.
Новая иммунная система способна распознавать трехмерную структуру вирусного «хвоста», что позволяет ей эффективно работать против самых разных фагов с похожими отростками (более 95% известных науке фагов имеют «хвосты»). Компоненты этой системы по структуре аналогичны механизму иммунитета человека, они помогают понять, как он работает и как развивалась наша собственная иммунная система.
