Системы устойчивости к фагам в штаммах Vibrio cholerae

Цель обзора – анализ литературных данных о системах устойчивости штаммов Vibrio cholerae к литическим холерным фагам. Холерные фаги присутствуют как в воде открытых водоемов, так и выделяются совместно с возбудителем из организма больных холерой. Механизмы молекулярной защиты V. cholerae от фагов подобны данным системам других бактерий, действуют на всех этапах фаговой инфекции и включают следующие стадии: предотвращение адсорбции фага, деградация фаговых нуклеиновых кислот и ингибирование процесса формирования частиц фага. Блокирование взаимодействия фага с бактериальной клеткой происходит в результате модификации рецепторов, продукции внеклеточных полисахаридов, создающих физический барьер между фагами и поверхностью клетки. Если ДНК фага все же проникла в клетки, то она уничтожается посредством ферментов рестрикции-модификации, а также с помощью адаптивной иммунной системы CRISPR-Cas. Наиболее многочисленными являются механизмы блокирования формирования фаговых частиц в клетках. Данный процесс происходит при участии фагоиндуцируемых PLE-островов, системы исключения бактериофагов BREX и абортивной Abi-инфекции, включающей антифаговую сигнальную систему на основе циклических олигонуклеотидов (CBASS) и систему токсин-антитоксин. При Abi-инфекции зараженные фагом клетки самоуничтожаются и погибают раньше, чем формируются зрелые частицы фага, что способствует сохранению популяции V. cholerae. Молекулярные механизмы ряда антифаговых систем еще до конца не выяснены, что указывает на необходимость дальнейшего изучения взаимоотношений фаг – хозяин.