Ученые из России, Швеции и Швейцарии выяснили, как вирусы-бактериофаги взламывают иммунную защиту патогенных микробов. Эти сведения помогут ученым создать новые, более эффективные бактериофаги для борьбы с инфекциями, сообщила в пятницу пресс-служба Сколтеха (входит в группу ВЭБ.РФ). Исследование опубликовано в журнале Cell Reports.

Появление новых штаммов бактерий, стойких к действию антибиотиков, заставило ученых подробнее исследовать вирусы-бактериофаги как средство против инфекций. Такие вирусы безвредны для человека, но развили сложные механизмы для внедрения в бактериальные клетки. В свою очередь бактерии "строят" дополнительные системы защиты от вирусов. Механизмы работы этих систем изучаются в рамках недавно появившего направления - микробной иммунологии. "Взаимодействие между вирусами и бактериями можно сравнить с гонкой вооружений", - отметил руководитель Лаборатории анализа метагеномов Сколтеха Артем Исаев, чьи слова приводит пресс-служба вуза.

"Наша работа вносит свой вклад в построение сети взаимодействий между вирусными антизащитными белками и системами бактериального иммунитета. Это необходимо будет учитывать на следующем этапе развития фаговой терапии, при создании фагов, способных целенаправленно уничтожать клетки "нежелательных" микроорганизмов", - сказал

Как отмечают исследователи, успешность фаговой терапии инфекций зависит от того, насколько эффективно вирусы умеют обходить иммунитет микробов, в том числе бактериальные "антивирусы" CRISPR/Cas и BREX. Последний есть у каждой десятой бактерии на Земле и представляет собой систему, которая отличает чужеродную и бактериальную ДНК по особым молекулярным меткам.

Ученые выяснили, что бактериофаги семейства Т3 научились "взламывать" защиту BREX при помощи фермента SAM-лиазы. Он расщепляет молекулы соединения SAM (S-аденозилметионина), которое играет важную роль в работе еще одного "антивируса" бактерий, защитной системы R-M. SAM также являются донорами молекулярных меток для BREX.

Их уничтожение вирусным ферментом, как обнаружили исследователи в ходе опытов с вирусами Т3, не влияет на возможность BREX вносить поверхностные изменения в ДНК (ставить метки), но все же  выключает защитную функцию этого "антивируса". Это говорит о существовании у бактерий многоуровневой системы защиты от вирусов и разнообразии способов "взлома" этой системы вирусами.

https://nauka.tass.ru/nauka/18537871