Home » D:News » Descoperire uimitoare în biologie: un virus are propriul său sistem imunitar!

Descoperire uimitoare în biologie: un virus are propriul său sistem imunitar!

02.28.2013
Descoperire uimitoare în biologie: un virus are propriul său sistem imunitar!
Un virus care infectează microbul holerei „fură” de la acesta un sistem imunitar, pe care apoi îl foloseşte chiar împotriva bacteriei-gazdă, arată un nou studiu. Pentru prima dată, oamenii de ştiinţă descoperă că un virus poate dobândi un sistem imunitar complet funcţional, ceea ce contrazice convingerile unor biologi referitoare la natura virusurilor.

Până acum, oamenii de ştiinţă credeau că virusurile de acest tip, numite bacteriofagi (sau, pe scurt, fagi), care infectează bacteriile, ar fi avut o alcătuire simplă, primitivă, constând doar din mici porţiuni de ADN sau ARN plus un înveliş proteic, fără un sistem imunitar adaptabil, care este o structură de o mare complexitate, capabilă să răspundă rapid unei game aproape infinite de noi provocări.

De altfel, virusurile erau considerate de mulţi cercetători ca nefiind organisme vii, deoarece nu se încadrează în definiţia acceptată a materiei vii (nu sunt capabile să se reproducă singure, ci au nevoie de materialul genetic al gazdei pentru a se multiplica). 

Bacteriofagii (fagii) sunt virusuri care infectează exclusiv bacterii, iar fiecare tip de fag este adaptat pentru a parazita un anumit tip de bacterie. Virusul cercetat în cadrul acestui nou studiu este un fag care infectează o bacterie numită vibrionul holerei (Vibrio cholerae), agentul patogen care provoacă holera la om.

Studiul, realizat de mai mulţi oameni de ştiinţă americani,  a fost condus de dr. Andrew Camilli, de la Facultatea de Medicină a Universităţii Tufts, SUA.

Unul dintre autorii studiului, Kimberley Seed, s-a ocupat de analiza unor secvenţe de ADN extras din fagii ce infectau specific vibrionul holerei, mostrele  provenind de la pacienţi bolnavi de holeră din Bangladesh. 

A descoperit, cu surprindere, în ADN-ul analizat, gene asociate cu un sistem imunitar funcţional, de un tip care mai fusese întâlnit până atunci doar la anumite bacterii şi la archee (un alt regn de organisme unicelulare).

Pentru a verifica descoperirile, cercetătorii au utilizat fagi cărora le lipsea sistemul imunitar adaptabil, infectând cu ei o nouă tulpină de vibrion al holerei, care este în mod natural rezistentă la acţiunea fagilor. Aceşti fagi au fost incapabili să se adapteze şi să distrugă tulpină bacteriană respectivă. 

În faza următoare, oamenii de ştiinţă au infectat aceeaşi tulpină de bacterie a holerei cu un fag care avea un sistem imunitar şi au observat că bacteriofagul s-a adaptat rapid şi a dobândit capacitatea de a distruge tulpina bacteriană. Acest rezultat dovedeşte că sistemul imunitar al fagului este complet funcţional şi adaptabil.

Aproape jumătate dintre bacteriile cunoscute posedă un sistem imunitar adaptabil de acest gen, numit CRISPR/Cas, pe care îl utilizează, în principal, pentru a se apăra de atacul fagilor. Descoperirea unui sistem imunitar CRISPR/Cas chiar într-un bacteriofag arată că există un transfer de gene între bacterie şi fag, chiar şi pentru ceva atât de complex ca un sistem imunitar adaptabil.

Practic, fagul preia de la bacteria pe care o infectează sistemul imunitar de tip CRISPR/Cas şi îl foloseşte chiar împotriva bacteriei, pentru a depăşi mecanismele de apărare imunitară ale acesteia şi a o putea distruge; în cursul acestui proces, fagul se şi multiplică, dând astfel naştere unui număr mai mare de fagi, care vor ucide şi mai multe bacterii ale holerei.

Studiul – ale cărui rezultate au fost publicate în revista Nature – are o importanţă excepţională în domeniul aşa-numitei terapii cu ajutorul fagilor, o abordare terapeutică nouă, care presupune tratarea unor boli produse de bacterii prin administrarea de preparate ce conţin bacteriofagi, aceştia distrugând bacteriile ce au produs boala. Acest tip de terapie capătă o importanţă tot mai mare în condiţiile în care multe tulpini de bacterii au devenit rezistente la antibiotice şi nu mai pot fi eliminate prin tratament cu aceste medicamente.

Studiul pune sub semnul întrebării ideea că virusurile nu ar fi entităţi vii şi întăreşte posibilitatea ca aceste creaturi să poată fi utilizate pentru tratarea infecţiilor bacteriene, inclusiv a celor cu „supermicrobi” – bacterii cu rezistenţă la antibiotice.

De altfel, cercetări anterioare ale lui Andrew Camilli au arătat că bacteriofagii se întâlnesc în cantitate foarte mare în mostrele de materii fecale ale pacienţilor bolnavi de holeră, ceea ce sugerează că terapia cu fagi are loc în mod natural în organismul uman şi că ar putea deveni mai eficientă, prin intervenţii medicale potrivite. De asemenea, un studiu publicat de Camilli în 2008 a arătat că terapiai cu fagi a dat rezultate bune în cazul şoarecilor infectaţi cu microbul holerei.

În prezent, cercetătorii încearcă să descifreze mecanismul prin care sistemul imunitar al bacteriofagului dezactivează sistemul de apărare al bacteriei. Aceste cunoştinţe vor fi importante pentru a înţelege dacă sistemul imunitar al fagului ar putea depăşi capacităţile de apărare nou-dobândite ale bacteriei holerei, având implicaţii pentru crearea unei terapii cu fagi eficiente în combaterea acestei boli.

Sursa: Science Daily

Cele mai noi articole
Dieta urșilor polari, sub semnul întrebării după imagini fără precedent cu un urs polar care vânează un ren
Dieta urșilor polari, sub semnul întrebării după imagini fără precedent cu un urs polar care vânează un ren
GÂNDUL LIVE. Bogdan Bucur, istoric și profesor universitar la SNSPA, invitatul ediției speciale de miercuri, 1 decembrie, de la ora 10:30
GÂNDUL LIVE. Bogdan Bucur, istoric și profesor universitar la SNSPA, invitatul ediției speciale de miercuri, 1 decembrie, ...
Biden propune interzicerea pe 20 de ani a noilor foraje petroliere în apropierea unui areal al nativilor americani din New Mexico
Biden propune interzicerea pe 20 de ani a noilor foraje petroliere în apropierea unui areal al nativilor americani din New ...
Cercetătorii vor să terraformeze planeta Marte cu ajutorul unui câmp magnetic artificial
Cercetătorii vor să terraformeze planeta Marte cu ajutorul unui câmp magnetic artificial
Booster-ul anti-COVID ar fi mai bun decât imunitatea naturală
Booster-ul anti-COVID ar fi mai bun decât imunitatea naturală
Cum vor arăta amenințările cibernetice în 2022 – accentul este pus pe criptomonede
Cum vor arăta amenințările cibernetice în 2022 – accentul este pus pe criptomonede
China oferă un miliard de doze de vaccin anti-COVID țărilor din Africa
China oferă un miliard de doze de vaccin anti-COVID țărilor din Africa
Tudor Arghezi, unul dintre cei mai importanți scriitori ai României
Tudor Arghezi, unul dintre cei mai importanți scriitori ai României
Premieră pentru aviație. O aeronavă Airbus A340 a aterizat în Antarctica pentru prima oară
Premieră pentru aviație. O aeronavă Airbus A340 a aterizat în Antarctica pentru prima oară
„Să facem loc făuritorului României Mari”
„Să facem loc făuritorului României Mari”
Mai mulți producători își testează deja vaccinurile COVID-19 împotriva variantei Omicron
Mai mulți producători își testează deja vaccinurile COVID-19 împotriva variantei Omicron
Care sunt simptomele noii variante Omicron
Care sunt simptomele noii variante Omicron
Ziua în care saşii din Transilvania au devenit privilegiaţi pentru următorii 650 de ani
Ziua în care saşii din Transilvania au devenit privilegiaţi pentru următorii 650 de ani
Pe fondul tensiunilor cu Occidentul, Rusia a efectuat un nou test cu rachetă hipersonică
Pe fondul tensiunilor cu Occidentul, Rusia a efectuat un nou test cu rachetă hipersonică
Credincioșii mai pot să meargă la biserică în Grecia doar dacă dovedesc că nu au COVID-19
Credincioșii mai pot să meargă la biserică în Grecia doar dacă dovedesc că nu au COVID-19
Vremea în următoarele săptămâni. Meteorologii au anunțat unde va ninge și cât de frig va fi
Vremea în următoarele săptămâni. Meteorologii au anunțat unde va ninge și cât de frig va fi
Un start-up românesc, compania de tehnologie cu cea mai mare creștere din Europa Centrală în trei ani
Un start-up românesc, compania de tehnologie cu cea mai mare creștere din Europa Centrală în trei ani
Blue Origin îi va duce în spațiu pe Michael Strahan și pe fiica lui Alan Shepard
Blue Origin îi va duce în spațiu pe Michael Strahan și pe fiica lui Alan Shepard