Las bacterias pueden desarrollar una fuerte inmunidad para protegerse contra los virus.

Un nuevo estudio dirigido por un equipo de biólogos de la Universidad de Durham en el Reino Unido, en colaboración con la Universidad de Liverpool, la Universidad de Northumbria y New England Biolabs, espera explotar los sistemas de defensa recientemente distinguidos en bacterias para comparar cambios en el genoma humano.

Los estudiantes de la Universidad de Durham también están trabajando en esta investigación para demostrar el complejo funcionamiento de la inmunidad innata bacteriana.

Las bacterias han desarrollado una gran cantidad de sistemas de defensa Para protegerse de virus llamados fagos. Muchos de estos sistemas ya se han desarrollado en herramientas biotecnológicas útiles, como la edición de genes, en la que se realizan pequeños cambios en el ADN diana.

Los investigadores demostraron que dos defensa Sistemas que operan de manera complementaria para proteger bacterias de fagos.

Un sistema protege a las bacterias de los fagos que no tienen modificaciones en su ADN.

Algunos fagos modifican su ADN para evitar este primer sistema de defensa. Un segundo sistema, llamado BrxU, protege a las bacterias de esos fagos mientras modifica su ADN, proporcionando así una segunda capa de defensa.

Los investigadores construyeron una imagen 3D muy detallada de BrxU para comprender mejor cómo la protege de los fagos con ADN modificado.

BrxU tiene el potencial de ser otra herramienta útil para la biotecnología, porque las mismas modificaciones de ADN que reconoce BrxU aparecen en todas partes genes humanos, un cambio en el cáncer y Enfermedades neurologicas.

El autor principal del estudio, el Dr. Tim Blower, profesor asociado y miembro del Leicester Institute Award en el Departamento de Ciencias Biológicas de la Universidad de Durham, dijo: «La capacidad de reconocer el ADN modificado es fundamental, ya que se encuentran modificaciones similares en todo el ADN del genoma humano .

“Esta capa adicional de información, el epigenoma, cambia a medida que crecemos y también cambia en cánceres y enfermedades neurodegenerativas.

“Si podemos desarrollar BrxU como una herramienta biotecnológica para mapear este epigenoma, cambiará nuestra comprensión de la información adaptativa que controla nuestro crecimiento y desarrollo. enfermedad progresiva. «

Los resultados del estudio del autor principal, el Dr. David Becton, y sus colegas, se han publicado en la revista. investigación de ácidos nucleicos.

Los 97 estudiantes de pregrado que participaron en este trabajo estaban en sus últimos años de licenciatura o MBiol en el Departamento de Ciencias Biológicas de la Universidad de Durham.

Como parte de un taller de microbiología diseñado para proporcionar enseñanza guiada por la investigación, se les asignó la tarea de aislar nuevos fagos para su estudio. Afortunadamente, estos fagos no dañan a los humanos, pero así como el sistema inmunológico humano responde a la infección, las bacterias se han visto obligadas a desarrollar sus propios sistemas inmunológicos que protegen contra los fagos.

Se recolectaron esporas del río Wear, estanques universitarios y otras vías fluviales alrededor de Durham. Luego se usó para probar fago inmunidad innata bacterias coli bacterias.