Cercetătorii au reprogramat o bacterie să fie imună la virusuri. „Era de neconceput în urmă cu zece ani”

Oamenii de știință au creat un genom sintetic pentru o bacterie prin manipularea unor „cărămizi” de ADN, iar noul genom a făcut ca microbul să fie imun la infecția virală.

Chiar și atunci când este expus la un cocktail de bacteriofagi, virusuri care infectează bacteriile, Escherichia coli a rămas nevătămată, în timp ce o versiune nemodificată a bacteriei a cedat rapid atacului viral și a murit, potrivit studiului publicat la data de 3 iunie în jurnalul Science. Acest lucru se datorează faptului că, de obicei, virusurile deturnează mecanismele interne ale unei celule pentru a face noi copii, însă, în Escherichia coli, mecanismele respective pur și simplu nu există.

„Înțelegerea codului genetic ne-a permis să teoretizăm că virusurile nu ar trebui să fie capabile să infecteze și să se răspândească în E. coli modificat, iar acest lucru s-a dovedit a fi adevărat”, a explicat Wesley Robertson, autor principal al studiului și cercetător în biologie sintetică la MRC Laboratory of Molecular Biology (MRC-LMB) din Regatul Unit.

Cum ar putea fi utile bacteriile rezistente la infecții virale?

Bacteriile rezistente la infecții virale ar putea fi utile în dezvoltarea medicamentelor, dat fiind faptul că medicamente precum insulina și unele ingrediente ale vaccinurilor sunt dezvoltate în bacterii.

Însă, deși este un avantaj inedit, imunitatea la virusuri nu a fost obiectivul principal al cercetătorilor, a adăugat Robertson. Echipa a dorit să înlocuiască genele și mecanismele celulare pe care le-au îndepărtat astfel încât microbul să producă proteine ​​conform instrucțiunilor oamenilor de știință.

Celulele folosesc în mod normal doar 20 de „cărămizi”, adică aminoacizi, pentru a-și construi toate proteinele, însă acum cercetătorii pot introduce „aminoacizi nenaturali” pentru a fi folosiți în dezvoltarea proteinelor, potrivit Live Science.

„Acest lucru era de neconceput în urmă cu zece ani”

Astfel, echipa le-a cerut microbilor modificați să construiască „macrocicluri”, o clasă de molecule utilizate în diferite medicamente, inclusiv antibiotice, cu aminoacizi nenaturali încorporați în structurile lor. În viitor, același sistem ar putea fi adaptat pentru a produce materiale similare plasticului, fără a mai fi nevoie de țiței, a spus Robertson.

„Acest lucru era de neconceput în urmă cu zece ani”, a subliniat Abhishek Chatterjee, profesor de chimie la Boston College, care nu a fost implicat în studiu.

Așadar, cu această nouă metodă, oamenii de știință pot forța limitele proteinelor și ale polimerilor pe care îi pot construi, a adăugat Chatterjee. „Totul se rezumă la imaginație. Cum ar putea arăta acei aminoacizi? Ce fel de chimie ar putea avea, funcționalități la care natura nu a avut acces niciodată?”, a mai spus Chatterjee.

Vă mai recomandăm să citiți și:

Avertisment OMS: Super-bacteriile ar putea ucide milioane de oameni până în 2050

Infecțiile de tract urinar. Cum reușesc bacteriile să supraviețuiască în corpul uman

Bacteriile mortale ar putea răspândi rezistența la antibiotice mai repede decât ne-am fi imaginat

O lume ascunsă de bacterii și fungi, descoperită pe operele de artă ale lui Leonardo da Vinci