Nuevas armas genéticas: virus transforman genes egoístas en herramientas de combate

MadridInvestigadores de la Universidad de California en San Diego han descubierto que ciertos fragmentos de ADN, antes considerados solo replicadores sin beneficios para sus anfitriones, en realidad juegan un papel crucial en la competencia entre virus. Estos fragmentos de ADN, conocidos como "elementos genéticos egoístas," proporcionan una ventaja a los organismos que los albergan en dicha competencia.

Hallazgos Claves:

• Los intrones móviles, un tipo de elemento genético egoísta, son utilizados por los fagos (virus que infectan bacterias) como armas contra otros virus.
• Estos intrones móviles interfieren en la capacidad de reproducción de los fagos competidores.
• El descubrimiento tiene implicaciones para la terapia con fagos, especialmente en el tratamiento de infecciones bacterianas resistentes a los antibióticos.

Un estudio publicado en la revista Science analizó los fagos gigantes y cómo dos de ellos infectan simultáneamente una célula bacteriana. Los investigadores descubrieron que una enzima llamada endonucleasa, asociada a un intrón móvil de uno de los fagos, descompone el genoma del otro fago. Esto impide que el fago competidor pueda crear y reproducir adecuadamente su descendencia.

Hace años, los científicos notaron que algunos genes actúan en su propio interés, pero no sabían cómo estos genes afectaban la supervivencia y reproducción de sus anfitriones. Este nuevo estudio revela la influencia de estos genes en la evolución de organismos competidores.

Estos hallazgos son cruciales para la terapia con fagos, que emplea virus para tratar infecciones bacterianas. Comprender cómo interactúan distintos fagos puede mejorar este tratamiento. Descubrir que algunos fagos pueden superar a otros utilizando elementos genéticos egoístas ayuda a entender por qué ciertas combinaciones de fagos no funcionan como se esperaba.

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Los investigadores consideran que comprender cómo funcionan estas interacciones puede contribuir a desarrollar tratamientos con fagos más eficaces para combatir infecciones. Esto es especialmente crucial para pacientes con afecciones como la fibrosis quística, quienes son propensos a infecciones bacterianas frecuentes.

El artículo fue redactado por Birkholz, Morgan, Thomas Laughlin, Rebecca Lau, Amy Prichard, Sahana Rangarajan, Gabrielle Meza, Jina Lee, Emily Armbruster, Sergey Suslov, Kit Pogliano, Justin Meyer, Elizabeth Villa, Kevin Corbett y Joe Pogliano. La investigación recibió financiación del Instituto Médico Howard Hughes, los Institutos Nacionales de Salud y la Fundación Nacional de Ciencias.

Los profesores Kit y Joe Pogliano son accionistas de Linnaeus Bioscience Inc. y reciben ingresos de la empresa.

El hallazgo de que los elementos genéticos egoístas pueden ayudar a los virus a ser más competitivos es un descubrimiento importante. Esto transforma nuestra comprensión de estos genes en la evolución y ofrece nuevas formas de mejorar la terapia con fagos contra bacterias resistentes a los antibióticos.