hirdetés
2020. január. 18., szombat - Piroska.
hirdetés

 

Kamikáze vírusok a CRISPR-rendszer ellen

A vírusok együttműködve képesek legyőzni a baktériumok ellenük kifejlesztett védekező rendszerét, a napjainkban génszerkesztésre használt CRISPR-rendszert. A felfedezés segítheti a fágterápia fejlesztését és a humán vírusinfekciók elleni védekezést.

hirdetés

A természetben rengeteg példát ismerünk, amikor ragadozók együttműködnek a préda leteperése érdekében, most viszont azt is felfedezték, hogy ez a kooperáció a vírusok szintjén is működik: olyan lények is képesek együttműködni a vadászat sikere érdekében, amiket egyesek nem is tartanak élőlénynek, írja az eredményről beszámoló cikkében Ed Yong, a The Atlantic tudományos újságírója.

A napjainkban humán használatba vett CRISPR-rendszert a baktériumok azért fejlesztették ki, hogy védekezzenek az őket támadó fágok ellen: amikor egy vírus megtámad egy baktériumot, a baktérium elraktározza a támadó fág génjeit, hogy egy későbbi támadás alkalmával képes legyen felismerni a vírus örökítőanyagát, és molekuláris ollójával a felismert támadószekvenciákat fel tudja darabolni. Ezt a több milliárd éve működő bakteriális immunrendszert kezdte most gén-szerkesztésre használni az emberiség.

Fotó: 123 rf
Fotó: 123 rf

A CRISPR-rendszer azonban nem mindig működik: a vírusok és a baktériumok közötti fegyverkezési verseny során a vírusok kifejlesztettek egy olyan proteint, ami a CRISPR molekuláris ollójához tapadva működésképtelenné teszi azt, írták Joseph Bondy-Denomy és munkatársai még 2015-ben megjelent tanulmányukban (Multiple mechanisms for CRISPR–Cas inhibition by anti–CRISPR proteins; Nature). Mindazonáltal, a kutatók ekkor még nem értették, miként lehetséges, hogy a CRISPR-ellenes vírusprotein működik, hiszen a baktérium immunrendszerének még az előtt fel kéne darabolnia a bejutott vírusgéneket, hogy azokról a vírus a baktériummal megtermeltetné a gátló proteint.

Most Bondy-Denomy Adair Borges-vel összefogva megtalálta a rejtély megoldását: bár az első hullámban támadó vírusokat elpusztítja a baktérium védekezőrendszere, a fertőzés során szintetizálódik némi immunszuppresszáns hatású anti-CRISPR protein, ami reinfekció esetén lehetővé teszi a második hullámban érkezett fágok túlélését és szaporodását (Bacteriophage Cooperation Suppresses CRISPR-Cas3 and Cas9 Immunity; Cell). A University of California, San Francisco mikrobiológusaitól függetlenül a University of Exeter kutatói is erre az eredményre jutottak (Stineke van Houte utolsó szerző és munkatársai: Anti-CRISPR Phages Cooperate to Overcome CRISPR-Cas Immunity), és mint az ugyanabban a Cell-számban megjelent tanulmányukban kifejtik, amennyiben kellő számú vírus támadja meg a baktériumot az első hullámban, már a következő reinfekció sikerrel jár, amennyiben viszont az első hullám kevés vírussal érte el a baktériumot, csak a harmadik vagy többedik hullám lesz sikeres: előbb-utóbb elegendő anti-CRISPR protein szaporodik fel a baktériumban, és beindul a vírusreplikáció.

Mint nyilatkozatában van Houte elmondja, az első hullám vírusai olyanok, mint a kamikaze bombázók, elpusztulnak, de elősegítik az utánuk jövő társaik sikerét, azaz a vírusok kooperálnak; és bár az infekció sikere szinte mindig függ a támadók létszámától, az meglehetősen szokatlan, hogy egy korábban sikertelen fertőzés növelje a következő sikerét – ennek inkább az ellenkezője szokott előfordulni: a patogénnek való korábbi kitettség érzékenyíti az immunrendszert, és csökkenti a következő infekció valószínűségét. A kutatók kifejtik: a fágok viselkedése hasonlít az altruizmushoz, amikor az egyedek feláldozzák magukat a hasonló géneket hordozó társaik sikere érdekében.

A vírus–baktérium fegyverkezési verseny újabb lépésének felismerése valószínűleg nem befolyásolja a CRISPR-rendszer génszerkesztésre való használatát, azonban alapvető következményei lehetnek a fágterápiában, amit a közelmúltban növekvő sikerrel alkalmaznak az antibiotikumoknak ellenálló baktériumok legyőzésére, továbbá a humán vírusfertőzések elleni kezelések kifejlesztésében, elképzelhető ugyanis, hogy egyes vírusok hasonló módszerekkel kapcsolják le az emberi immunrendszer működését, mint a fágok a CRISPR ollóját.

Dr. Kazai Anita
a szerző cikkei

(forrás: MedicalOnline)
hirdetés
Olvasói vélemény: 0,0 / 10
Értékelés:
A cikk értékeléséhez, kérjük először jelentkezzen be!
hirdetés
hirdetés

Könyveink

  • learn more Clinical Pathology of Rheumatoid Arthritis - A rheumatoid arthritis klinikopatológiája

    A monográfiában Bély Miklós patológus és Apáthy Ágnes...

  • learn more Fukushima [3.11] Maradjunk vagy menjünk? (memoár) - Személyes történet a 2011-es tohokui földrengésről, tsunamiról és a fukushimai atomkatasztrófáról

    Popovics Péter a családjával együtt 10 évet élt Japánban, és Yokohamában (Fukushimától 180 km-re) élte át a 2011 márciusi történelmi földrengést, melynek következményei gyökeresen megváltoztatták mindannyiuk életét. Az emlékirat egyrészt a szerző gyerekeinek nyújt magyarázatot a család gyökereire, másrészt pedig feldolgozza családjuk azon megpróbáltatásait, melyekre a fukushimai atomerőműbaleset következtében az események sodrása nem adott lehetőséget. A könyv központi része a földrengés napjától számítva napi bontásban mutatja be a katasztrófa kibontakozásával párhuzamosan a velük történteket mindaddig, amíg el nem hagyták Japánt. Nyelv: magyar...

  • learn more Árpád-kori templomok - látvány térkép

    A magyar történelem, a honfoglalás után korszak –az államalapítás korának- ötvenöt szép és jelentős műemlékét mutatja be...

  • learn more A szem fénytörése

    Az 1922-ben megjelent könyv már akkor is hiányt pótolt a szem fénytöréstanának összefoglalásában. A szemorvos a szemmel inkább mint szervvel szeretett...

  • learn more Képes szimmetria

    A Széchenyi-díjjal kitüntetett, kémiával foglalkozó, nemzetközileg elismert akadémikus szerzőpáros könyve pontosan és ugyanakkor közérthetően,...

  • learn more Idézetek, gondolatok az orvostudományról

    Mindnyájunk gondolatvilágának kialakításában jelentõs szerepet játszottak elõdeink, mestereink példái és tanításai, az...

  • learn more Velencei-tó látványtérképe

    Az elmúlt évek jelentős turisztikai fejlesztései is megtalálhatóak már a Civertan Grafikai Stúdiónak a Velencei-tavat és térségét bemutató...

  • learn more A pszichoterápia tankönyve

    Milyen egy pszichoterápia? Majdnem olyan, mint a köznapi beszélgetés, csak egy kicsit más. Egyszerre van benne a szakszerűség és a belső világ...

  • learn more Az orvostudomány története

    „Az orvostudomány haladását évezredek alatt orvosok ezreinek munkássága jelentette". Ez az Ar-Razi idézet a mottója az orvostudomány...

  • learn more Kórtani alapismeretek

    A tankönyv a kórtani alapok ismertetése után részletesen foglalkozik az egyes szervek, szervrendszerek kórtani alapismereteivel. Ez az...

  • learn more Álláskeresők könyve

    Hányan keresnek ma állást Magyarországon? Hányan készülnek feladni, és ami rosszabb, hányan adták, adják fel? Hiánypótló könyv magyar szerzőtől az...

  • learn more Wagner: A Nibelung gyűrűje - Zene-pszichoanalitikus tanulmány

    Richard Wagner monumentális ünnepi színjátéka, A Nibelung gyűrűje a mítoszokra jellemző...

  • learn more Onkológiai kézikönyv

    Ez a könyv szakvizsgára készülő fiatal orvosok ötleteként született meg, akik azt kérdezgették maguktól: hogyan is tudhatnánk a választ az...

  • learn more Híres magyar orvosok IV.

    A szerzők az 1500-as évektől napjainkig közel 30 kiválóságot mutatnak be életútjukon, munkásságukon és társadalmi szerepükön keresztül. Az...

  • learn more A spiritualitás pszichológiája

    Az elmúlt években a „spiritualitás” fogalma elképesztő karriert futott be mind elterjedését, mind jelentésének bővülését tekintve...

  • learn more Az elsődleges gyermekorvoslás gyakorlata

    A HGYE és a PharmaMedia gondozásában készült "Az elsődleges gyermekorvoslás gyakorlata orvosi kézikönyv" egyedülálló ezen...

  • learn more Kockázatbecslés és kockázatkezelés a pszichiátriában

    A pszichiátriai megbetegedések és a krízisállapotok növelhetik az öngyilkosság, az erőszakos magatartás és...

  • learn more Pirula a patikamanó - Maja lázas

    A Galenus Kiadó – a Patika Magazin kiadója - mesesorozatot jelentetett meg Pirula, a patikamanó  sorozatcímmel 2-4 éves gyerekek...

  • learn more Kötözzük sebeinket

    A mindennapokban rengeteg alkalommal kerülünk kapcsolatba sebekkel. Akár háztartási balesetek kapcsán, akár orvosi beavatkozás eredményeként. A...

  • learn more Élettörténetek a pszichoterápiában

    A pszichoanalízisről  egy kliens megjegyzése alapján a kezdetektől tudjuk, hogy beszélgető kúra. Mégis, fél évszázadon keresztül...