Древние вирусы, скрытые внутри бактерий, могут помочь победить современные инфекции

Исследователи из Университета Пенн Стэйт обнаружили древний бактериальный механизм защиты, при котором спящие вирусы (криптические профаги), встроенные в бактериальную ДНК, помогают бороться с новыми вирусными инфекциями. Фермент PinQ активирует инверсию участка ДНК, создавая химерные белки Stf, которые блокируют прикрепление вирусов к поверхности бактериальной клетки и внедрение их генетического материала.

Этот защитный механизм, отточенный за миллионы лет эволюции, представляет собой быструю реакцию на вирусную угрозу. Исследователи экспериментально подтвердили эффективность системы, увеличив производство белков Stf в бактериях E. coli и наблюдая значительное снижение вирусной инфекции. Однако после восьми циклов экспериментов вирусы смогли адаптироваться, изменив свои белки прикрепления, что демонстрирует постоянную эволюционную гонку вооружений между бактериями и вирусами.

Открытие имеет важное значение для борьбы с антибиотикорезистентностью, поскольку вирусы-бактериофаги рассматриваются как потенциальная альтернатива антибиотикам. Понимание естественных защитных механизмов бактерий также может улучшить промышленное использование микроорганизмов в производстве пищевых продуктов и разработке новых терапевтических подходов в медицине.