doi.org/10.1038/s41586-024-07644-1
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#Bactérias
Um estudo inovador revela um novo mecanismo regulador nas proteínas fágicas, abrindo novos caminhos para a compreensão dos mecanismos de defesa bacteriana e o desenvolvimento de terapias baseadas em fagos
Uma descoberta surpreendente facilitou avanços significativos no combate a bactérias perigosas Um grupo internacional de cientistas, liderado pelo professor Peter Fineran, da Universidade de Otago, estudou uma proteína específica empregada por fagos, que são vírus que infectam bactérias.
Pesquisa sobre esta corrida armamentista microscópica entre bactérias e fagos é importante porque pode levar a alternativas aos antibióticos Publicado na prestigiada revista internacional Nature, o estudo analisou uma proteína que os fagos usam ao implantar o anti-CRISPR, seu método de bloquear o sistema imunológico de bactérias CRISPR-Cas.
O Autor principal, Dr. Nils Birkholz , do Departamento de Microbiologia e Imunologia de Otago, diz que entender como os fagos interagem com as bactérias é um passo importante no caminho para o uso de fagos contra patógenos bacterianos na saúde humana ou na agricultura.
Especificamente, precisamos saber sobre os mecanismos de defesa, como o CRISPR, que as bactérias usam para se proteger contra a infecção por fagos, não muito diferente de como usamos o sistema imunológico do nosso corpo contra os vírus, e como os fagos podem neutralizar essas defesas.
Por exemplo, se soubermos como os fagos matam uma bactéria específica, isso ajuda a identificar os fagos apropriados para usar como antimicrobianos Mais especificamente, é importante compreender como os fagos controlam o seu arsenal de contra-defesa, incluindo o anti-CRISPR, após a infecção – devemos compreender como os fagos regulam a expressão de genes que são úteis na sua batalha contra as bactérias,- diz ele.
Descoberta de um Domínio Proteico Versátil
A pesquisa revelou quão cuidadosamente os fagos precisam para implantar seus anti-CRISPRs.
Já sabíamos que uma determinada proteína fágica tem uma parte, ou domínio, que é muito comum em muitas proteínas envolvidas na regulação genética; este domínio hélice-volta-hélice (HTH) é conhecido por ser capaz de se ligar especificamente a sequências de DNA e, dependendo do contexto, pode ativar ou desativar um gene.
O que descobrimos é que o domínio HTH desta proteína é muito mais versátil e exibe um modo regulatório até então desconhecido Pode usar este domínio não apenas para se ligar ao DNA, mas também ao seu transcrito de RNA, a molécula que atua como mediadora entre a sequência de DNA e o anti-CRISPR nela codificado Porque esta proteína está envolvida na regulação a produção de um anti-CRISPR, significa que esta regulação tem camadas adicionais- isso acontece não apenas através do mecanismo de ligação ao DNA, mas também através do novo mecanismo que descobrimos de ligação ao RNA mensageiro
O professor Fineran diz que a descoberta pode ter grandes implicações para a compreensão da regulação genética:
Desvendar esta regulação inesperadamente complexa é um progresso importante quando se trata de compreender como os fagos podem escapar das defesas CRISPR-Cas e matar bactérias alvo em uma variedade de aplicações.
A descoberta é particularmente emocionante para a comunidade científica porque mostra um novo mecanismo regulador numa família de proteínas bem estudada.
Os domínios HTH foram minuciosamente investigados desde que foram descobertos no início dos anos 1980, então inicialmente pensamos que nossa proteína agiria como qualquer outra proteína com um domínio HTH – ficamos muito surpresos quando descobrimos isso novo modo de ação Esta descoberta tem o potencial de mudar a forma como o campo vê a função e o mecanismo deste domínio proteico crítico e difundido, e pode ter grandes implicações para a nossa compreensão da regulação genética,- diz ele
Publicado em 15/07/2024 05h48
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