Doorbraak in onderzoek biedt nieuwe wapens tegen schadelijke bacteriën: phages en RNA ontdekt

AmsterdamEen onderzoeksteam van de Universiteit van Otago, onder leiding van Professor Peter Fineran, heeft belangrijke ontdekkingen gedaan over hoe virussen die bacteriën infecteren, bekend als fagen, interageren met bacteriële immuunsystemen. Dit kan bijdragen aan de ontwikkeling van nieuwe behandelingen die geen antibiotica nodig hebben.

Een onderzoek gepubliceerd in Nature onderzoekt hoe fagen een eiwit gebruiken om het CRISPR-Cas immuunsysteem in bacteriën te blokkeren. Dr. Nils Birkholz van de afdeling Microbiologie en Immunologie van Otago zegt dat het begrijpen van de interactie tussen fagen en bacteriën ons kan helpen om fagen te gebruiken in de bestrijding van schadelijke bacteriën, zowel in de gezondheidszorg als in de landbouw.

Belangrijkste Bevindingen:

• Fagen moeten hun anti-CRISPR-strategieën zorgvuldig toepassen.
• Ze gebruiken een helix-turn-helix (HTH) domein dat bekend staat om zijn vermogen DNA-sequenties te binden en genen te activeren of te deactiveren.
• Het HTH-domein is veelzijdiger dan voorheen gedacht; het kan zowel DNA als RNA binden.
• Dit voegt een extra laag van regulatie toe aan de productie van anti-CRISPR-eiwitten.

Inzicht in hoe fagen bacteriële afweer omzeilen helpt bij het kiezen van de juiste fagen voor antimicrobieel gebruik. Dit onderzoek toont aan dat fagen genexpressie beheersen via DNA-binding en een nieuw ontdekte methode van RNA-binding.

Professor Fineran stelt dat deze ontdekking een geavanceerdere manier van procescontrole onthult. Dit verandert ons begrip van hoe fagen CRISPR-Cas afweer omzeilen en bacteriën vernietigen. Deze kennis kan op veel gebieden van nut zijn, waaronder gezondheid en landbouw.

Lees ook:

Vandaag · 20:04

Nieuw chipapparaat gebruikt licht om cellen te inspecteren

Het onderzoek richt zich op hoe fagen hun genexpressie beheren, waaronder ook die van anti-CRISPR-genen. Dit eiwit kan zich binden aan zowel DNA-sequenties als hun RNA-transcripten. Door deze dubbele bindingscapaciteit zijn er meerdere mechanismen nodig om anti-CRISPR te reguleren.

HTH-domeinen komen voor in veel eiwitten die genen helpen reguleren. Ze worden al sinds het begin van de jaren 80 onderzocht. Deze ontdekking toont aan dat zelfs bekende eiwitten onbekende functies kunnen hebben. Dit kan de manier waarop wetenschappers de rol van deze essentiële eiwitten begrijpen, veranderen.

De ontdekking kan onze kennis over de regulatie van genen aanzienlijk veranderen. De flexibiliteit van het HTH-domein biedt ons nieuwe inzichten in de biologie van fagen. Dit kan ook bijdragen aan de ontwikkeling van op fagen gebaseerde behandelingen als alternatief voor antibiotica.

Dit onderzoek benadrukt het belang van inzicht in hoe bacteriën met hun omgeving omgaan. Door meer te leren over deze interacties, kunnen we nieuwe methoden ontwikkelen om schadelijke bacteriën te bestrijden, wat zowel in de geneeskunde als in de landbouw van grote waarde kan zijn.