Descubren un mecanismo por el que las bacterias se defienden de infecciones virales

Journal Science DOI: 10.1126/science.adq0876

Investigadores norteamericanos hallan que las bacterias infectadas por fagos sintetizan genes que ayudan a detener el crecimiento celular y así evitar la propagación viral. Lo que los científicos denominan síntesis génica de novo mediante una transcriptasa inversa antiviral.

Investigadores del Departamento de Bioquímica y Biofísica Molecular de la Universidad de Columbia, EE.UU., han descubierto una forma sorprendente en la que las bacterias se defienden: cuando una bacteria está infectada, las enzimas bacterianas que copian la información genética del ARN al ADN sintetizan genes cuyos productos proteicos ayudan a detener el crecimiento celular. Esto impide la continuación de la propagación viral en la población bacteriana vecina.

Los resultados destacan el potencial de otros genes "ocultos", como el encontrado aquí, que podrían ser descubiertos en diferentes contextos biológicos. Las bacterias se defienden de la infección viral utilizando variados sistemas inmunes, algunos de los cuales atacan y degradan el ADN extraño, mientras que otros, incluidos los sistemas de transcriptasa inversa asociados a la defensa (defense-associated reverse transcriptase, DRT), aprovechan la síntesis de ADN. Pero el modo en que este último enfoque conduce a la defensa antiviral, así como a través de qué productos de ADN, sigue siendo en gran parte desconocido.

Centrándose en un sistema DRT de la bacteria K. pneumoniae, Stephen Tang y sus colegas descubrieron que cuando las células de K. pneumoniae estaban infectadas con un fago, las transcriptasas inversas DRT2 usaban plantillas de ARN para sintetizar un nuevo gen, al que los autores llamaron "neo". Utilizando espectrometría de masas, los autores detectaron péptidos Neo en células infectadas por fagos. Los investigadores afirman que la presencia de los péptidos detuvo el crecimiento celular y restringió la propagación viral. "Es la proteína Neo, proponemos", dicen los autores, "que actúa como el brazo efectivo del sistema inmunológico al detener rápidamente el crecimiento celular e inducir la dormancia programada, protegiendo así al conjunto de la población bacteriana de la propagación del fago”.

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