O Tesouro De Novos Sistemas CRISPR É Promissor Para A Edição Do Genoma

Por Sara Heardon | Nature

23.Novembro.2023

O sistema CRISPR – Cas9 (foto) é usado para encontrar e cortar sequências específicas de DNA. Credit: Carlos Clarivan/Science Photo Library

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CRISPR–Cas9 é mais conhecido como uma ferramenta de laboratório para edição de DNA, mas sua função natural é como parte do sistema imunológico que ajuda certos microrganismos a combater vírus. Agora, os pesquisadores usaram um algoritmo para classificar milhões de genomas para encontrar novos e raros tipos de sistema CRISPR que poderiam eventualmente ser adaptados em ferramentas de edição de genoma.

“Estamos simplesmente impressionados com a diversidade dos sistemas CRISPR”, afirma Feng Zhang, bioquímico do Instituto de Tecnologia de Massachusetts, em Cambridge, e coautor de um artigo de 23 de novembro na revista Science que descreve os sistemas[1]. “Fazer essa análise nos permite matar dois coelhos com uma cajadada só: ambos estudam biologia e também potencialmente encontram coisas úteis.”

Bactérias unicelulares e archaea usam sistemas CRISPR para se defenderem contra vírus conhecidos como bacteriófagos. Os sistemas geralmente têm duas partes: moléculas de “RNA guia” que reconhecem e se ligam ao DNA ou RNA do fago, e enzimas que cortam ou de outra forma interferem no material genético no local indicado pelo RNA guia.

Até agora, os pesquisadores identificaram seis tipos de sistema CRISPR, designados I – VI. Estes têm propriedades diferentes, incluindo o tipo de enzima que utilizam e como reconhecem, se ligam e cortam o RNA ou o DNA.

O sistema CRISPR-Cas9 comumente usado para engenharia genética é classificado como tipo II, mas as características de outros tipos de CRISPR podem torná-los úteis para outras aplicações.

▪️ Sequências semelhantes

Para encontrar diversos sistemas CRISPR na natureza, Zhang, o bioengenheiro do MIT Han Altae-Tran e seus colegas desenvolveram um algoritmo chamado FLSHclust, que analisa sequências genéticas em bancos de dados públicos.

Estas bases de dados contêm centenas de milhares de genomas de bactérias e arquéias, centenas de milhões de sequências que não foram ligadas a uma espécie específica e milhares de milhões de genes que codificam proteínas. FLSHclust encontrou genes associados ao CRISPR procurando semelhanças entre sequências genéticas e agrupando-as em cerca de 500 milhões de clusters.

Ao observar a função prevista dos clusters, os investigadores encontraram cerca de 130.000 genes associados de alguma forma ao CRISPR, 188 dos quais nunca tinham sido vistos antes, e testaram vários em laboratório para descobrir o que fazem. As suas experiências revelam várias estratégias que os sistemas CRISPR utilizam para atacar bacteriófagos, incluindo desenrolar a dupla hélice do DNA e cortar o DNA de forma a permitir a inserção ou eliminação de genes.

Eles também identificaram fragmentos de DNA “anti-CRISPR” que podem ajudar um fago a escapar das defesas bacterianas.

Entre os novos genes estava o código para um sistema CRISPR totalmente desconhecido que tem como alvo o RNA, que a equipe apelidou de tipo VII. O coautor Eugene Koonin, biólogo do Centro Nacional de Informações sobre Biotecnologia em Bethesda, Maryland, diz que é cada vez mais difícil encontrar novos sistemas CRISPR. O tipo VII – e quaisquer outros tipos que ainda não tenham sido identificados – devem ser extremamente raros na natureza, acrescenta.

“Provavelmente serão necessários esforços monumentais para encontrar o próximo tipo.”

É difícil saber se certos tipos de sistemas CRISPR são raros porque geralmente não são úteis para microrganismos ou se estão especificamente adaptados a um organismo que vive num ambiente específico, diz Christine Pourcel, microbiologista da Universidade Paris-Saclay. Ela acrescenta que, como os bancos de dados genéticos utilizados no estudo incluem fragmentos de genomas que não estão ligados a organismos específicos, será difícil estudar o papel de alguns dos novos sistemas.

▪️ Resultado impressionante

O algoritmo em si é um grande avanço, na medida em que permitirá aos investigadores procurar outros tipos de proteínas entre espécies, diz Chris Brown, bioquímico da Universidade de Otago em Dunedin, Nova Zelândia. “Estou impressionado com o que eles puderam fazer”, diz ele.

“É um tesouro para os bioquímicos”, concorda Lennart Randau, microbiologista da Universidade de Marburg, na Alemanha.

O próximo passo, diz ele, será descobrir os mecanismos através dos quais as enzimas e os sistemas funcionam e como poderão ser adaptados à engenharia biológica.

Brown diz que algumas proteínas CRISPR cortam o DNA aleatoriamente e são inúteis para a engenharia. Mas elas são tão precisas na detecção de sequências de DNA ou RNA que podem ser boas ferramentas de diagnóstico ou de pesquisa.

É muito cedo para dizer se os sistemas CRISPR tipo VII ou qualquer outro gene identificado pelo FLSHclust serão úteis para a engenharia genética, diz Altae-Tran, mas eles têm algumas propriedades que podem ser úteis. O tipo VII, por exemplo, envolve apenas alguns genes que poderiam facilmente caber em um vetor viral e ser entregues nas células.

Por outro lado, alguns dos outros sistemas que a equipe encontrou contêm RNAs-guia muito longos, potencialmente permitindo-lhes atingir sequências genéticas específicas com uma precisão sem precedentes.

[Ênfase adicionada]

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Referencias

[1] Altae-Tran, H. et al. Science 382, eadi1910 (2023).

Article Google Scholar

O Vírus Projetado, “Stealth Bombardeiro”, Pode Ser Uma Nova Arma Contra O Câncer Metastático

Pela Emory University | Medical Xpress

Adenovírus Ad5-3M projetado com destaque em mutações vermelhas que foram introduzidas para direcionar o vírus às células tumorais, reduzir a inflamação e evitar interações com fatores sanguíneos e células imunológicas após a administração sistêmica. Crédito: Dmitry Shayakhmetov

Muitos pesquisadores do câncer podem alegar ter criado “bombas inteligentes”. O que estava faltando é o bombardeiro stealth – um sistema de lançamento que pode escapar das defesas de radar do corpo.

Os vírus oncolíticos, ou vírus que matam preferencialmente as células cancerosas, têm sido discutidos e testados há décadas. Um vírus oncolítico contra o melanoma foi aprovado pelo FDA em 2015. Mas contra os cânceres metastáticos, eles sempre enfrentaram uma barreira avassaladora: o sistema imunológico humano, que captura rapidamente os vírus injetados no sangue e os envia para o fígado, o triturador de lixo do corpo.

Pesquisadores da Emory e da Case Western Reserve já contornaram essa barreira. Eles reprojetaram o adenovírus humano, para que o vírus não seja facilmente capturado por partes do sistema imunológico inato. Isso torna possível injetar o vírus no sangue, sem despertar uma reação inflamatória massiva.

Uma estrutura de microscopia crioeletrônica do vírus reprojetado e a capacidade do vírus de eliminar tumores disseminados em camundongos foram relatadas na Science Translational Medicine.

“O sistema imunológico inato é bastante eficiente para enviar vírus para o fígado quando eles são administrados por via intravenosa“, disse o autor principal Dmitry Shayakhmetov, Ph.D. “Por esse motivo, a maioria dos vírus oncolíticos é entregue diretamente no tumor, sem afetar as metástases. Em contraste, achamos que será possível entregar nosso vírus modificado sistemicamente em doses altas o suficiente para suprimir o crescimento do tumor – sem desencadear toxicidades sistêmicas potencialmente fatais“.

Os co-primeiros autores do artigo da Science Translational Medicine são a cientista associada da Emory Svetlana Atasheva, Ph.D. e Corey Emerson, estudante de graduação da Case Western Reserve. Shayakhmetov é professor de medicina e pediatria na Emory University School of Medicine e membro do Lowance Center for Human Imunology and Emory Vaccine Center.

Shayakhmetov trabalha há 15 anos com a bióloga estrutural Phoebe Stewart, Ph.D., professora do Departamento de Farmacologia e membro do Cleveland Center for Membrane and Structural Biology da Case Western Reserve University. Seu foco: reengenharia de adenovírus, um sistema de entrega que tem sido usado em dezenas de testes clínicos de câncer para estimular a resposta antitumoral do hospedeiro.

Os adenovírus também têm sido centrais nos estudos de terapia gênica. Shayakhmetov relembra a morte de Jesse Gelsinger em 1999, um voluntário em um ensaio clínico de terapia genética que morreu de tempestade de citocinas e falência de múltiplos órgãos relacionada a altas doses de um vetor de adenovírus distribuído na corrente sanguínea. Ele diz que esse evento o inspirou a reequipar o adenovírus, para que ele não desencadeasse uma forte reação inflamatória. Ele vê o adenovírus reprojetado como uma tecnologia de plataforma, que pode ser adaptada e customizada para muitos tipos de câncer e até mesmo para pacientes com câncer individuais como uma forma de terapia de câncer personalizada.

“Este é um novo caminho para o tratamento de cânceres metastáticos “, diz Shayakhmetov. “Você pode armá-lo com genes e proteínas que estimulam a imunidade ao câncer e pode montar o capsídeo, uma casca do vírus, como se estivesse colocando blocos de Lego.”

Uma imagem microscópica de alta resolução que mostra a estrutura do capsídeo completo do Ad5-3M, o design do vírus oncolítico modificado. Crédito: S. Atasheva et al., Science Translational Medicine (2020)

Shayakhmetov começou a trabalhar na tecnologia de vírus modificada enquanto estava na Universidade de Washington e fundou uma empresa, a AdCure Bio, para trazer uma terapia que pode salvar vidas para pacientes com doença metastática.

Em 2012, os laboratórios de Shayakhmetov e Stewart publicaram uma análise crio-EM de como o adenovírus interage com um fator hospedeiro no sangue, o fator de coagulação X, na revista Science.

“Às vezes, mesmo pequenas mudanças nas proteínas estruturais podem ser catastróficas e impedir a formação do vírus infeccioso”, diz Stewart. “Neste caso, modificamos o adenovírus em três lugares para minimizar as interações do vírus com fatores específicos do sangue. Descobrimos que o vírus ainda se monta e permanece funcional para infectar e matar células tumorais.”

Ainda é possível que uma resposta imune adaptativa de construção mais lenta se desenvolva ao vírus modificado, semelhante à observada com uma vacina. Um painel de vírus pode ser usado para administração sequencial a pacientes com câncer para estender os benefícios terapêuticos, diz Shayakhmetov.

A disseminação do adenovírus modificado (verde) através de nódulos de adenocarcinoma de pulmão humano leva à morte das células cancerosas (vermelho). Crédito: Svetlana Atasheva e Dmitry Shayakhmetov; Lowance Center for Human Imunology, Department of Pediatrics, Emory University School of Medicine

“Nosso estudo é o primeiro a mostrar que podemos modificar a ligação de IgM natural ao adenovírus. Introduzimos mutações que evitam a inativação do vírus na corrente sanguínea e sua captura nos macrófagos do fígado, o maior pool de células imunes em nosso corpo que capturam e destroem patógenos “, diz ele. “Até agora, a visão prevalecente tem sido que qualquer estrutura de repetição regular, como a casca do vírus, atrairia a ligação do anticorpo IgM natural de baixa afinidade, levando à sua inativação imediata e remoção do sangue“.

Os pesquisadores também substituíram parte do adenovírus que interage com as integrinas celulares humanas, substituindo uma sequência de outra proteína humana, a laminina-α1, que direciona o vírus às células tumorais. Emerson e Stewart obtiveram uma estrutura de microscopia crioeletrônica de alta resolução do vírus reprojetado (veja as figuras).

Quando injetadas em camundongos, altas doses de adenovírus padrão causaram danos ao fígado e morte em poucos dias, mas o vírus modificado não. O vírus modificado pode eliminar tumores disseminados de alguns, mas não de todos os camundongos enxertados com células de câncer de pulmão humano; uma resposta completa – falta de tumores detectáveis e prolongamento da sobrevivência – foi observada em cerca de trinta e cinco por cento dos animais. Os locais do tumor no pulmão foram convertidos em tecido cicatricial, descobriram os cientistas. Agora, o laboratório de Shayakhmetov está explorando abordagens para aumentar ainda mais a proporção de respondentes completos.

Na clínica, o câncer de pulmão metastático seria o tipo de câncer mais apropriado para testar um vírus oncolítico , diz Shayakhmetov. A tecnologia também pode ser aproveitada para aplicações de terapia genética.

[Ênfase adicionada]

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Mais Informações:

stm.sciencemag.org/lookup/doi/… scitranslmed.abc6659

Diário informativo: Ciência, Medicina Translacional 

Fornecido pela Emory University 

Remoção de Gene Pode Tornar Os Poxvírus Letais Inofensivos

pela Universidade de Surrey – Phys | Org

A remoção de um gene torna os poxvírus – uma família letal de infecções virais que se espalham de animais para humanos – inofensivos, num novo estudo publicado na revista Science Advances.

Durante este estudo inovador, cientistas do Conselho Nacional de Pesquisa da Espanha e da Universidade de Surrey investigaram a resposta imunológica das células aos poxvírus. Poxvírus, como a varíola bovina e a varíola dos macacos, podem se espalhar para humanos a partir de animais infectados, causando lesões na pele, febre, inchaço dos gânglios linfáticos e até morte.

Os vírus contêm material genético que os ajuda a superar as células hospedeiras, permitindo a replicação e a disseminação da infecção. As células do corpo são compostas por moléculas que detectam a presença de vírus, às vezes por meio do reconhecimento de seu material genético, e alertam o sistema imunológico sobre uma infecção iminente. Os poxvírus, ao contrário de outros vírus, são altamente incomuns, pois possuem grandes genomas de DNA que são replicados exclusivamente no citosol celular, uma área da célula cheia de sensores. Ainda não se sabe como os poxvírus conseguem permanecer indetectáveis.

Semelhante à varíola humana, os cientistas neste estudo usaram o vírus ectromelia (ECTV), um membro da família dos poxvírus que causa a varíola dos ratos. ECTV se espalha através do sistema linfático de camundongos para órgãos vitais, onde ocorre a replicação massiva do vírus, resultando na morte rápida do animal.

Durante suas investigações, os cientistas identificaram um gene, o viral Schlafen (vSLFN), que bloqueia a resposta celular ao genoma do vírus, tornando a infecção silenciosa para o sistema imunológico.

Surpreendentemente, a desativação desse gene tornou a infecção detectável, desencadeando uma potente resposta imunológica que protegeu os animais contra doses um milhão de vezes maiores do que a quantidade letal normal.

Após a remoção do vSLFN, verificou-se que os animais com o vírus modificado estavam protegidos da infecção subcutânea, respiratória e intravenosa e todos sobreviveram. Os cientistas também descobriram que a proteção era mediada pelo interferon, uma molécula conhecida por ter poderosas propriedades antivirais, e células assassinas naturais, que desempenham um papel importante na rejeição do hospedeiro de células infectadas por vírus.

Os pesquisadores acreditam que essas descobertas esclarecerão como combatemos as infecções microbianas e melhorarão a eficácia e a segurança das vacinas, agentes anti-cânceres e terapias genéticas baseadas em poxvírus.

O Dr. Carlos Maluquer de Motes, professor titular de Virologia Molecular na Universidade de Surrey, disse: “Os vírus, embora minúsculos, são agentes muito complexos com estratégias muito sofisticadas contidas em seu material genético. Mas é também esse mesmo material genético que faz eles serem vulneráveis ao reconhecimento de células. A remoção do gene vSLFN protegeu os animais contra a varíola dos ratos, e acreditamos que podemos ver os mesmos resultados para outros poxvírus.

“Nossos resultados revelam a importância de ativar as moléculas responsáveis pela detecção do material genético de micróbios na luta contra os vírus. Além disso, eles também sugerem que mimetizar a ação do vSLFN pode ser uma estratégia válida para prevenir doenças auto-inflamatórias e auto-imunes que são causadas quando o material genético das células é detectado pelo sistema imunológico, promovendo uma reação. “

O Dr. Antonio Alcami, do Conselho Nacional de Pesquisa da Espanha, disse: “A inibição viral do sensor de DNA impede a indução da resposta de IFN tipo I e complementa outro mecanismo viral para sequestrar IFN tipo I por meio da secreção de receptores isca de IFN solúveis. Isso destaca o importância da resposta do IFN tipo I no controle da imunidade. “

[Ênfase adicionada] | [Imagem extraída do Phys]

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Mais informações: Viral cGAMP nuclease reveals the essential role of DNA sensing in protection against acute lethal virus infection” Science Advances (2020). DOI: 10.1126/sciadv.abb4565

Informação do diário: Science Advances

Barulho e Fúria no Laboratório de Microbiologia.

O microbiologista Didier Raoult, tempos atrás, proporcionou a fúria nos neo darwinistas.

 

 

Resumo

Aos 59 anos, Didier Raoult é o microbiologista mais produtivo e influente da França, liderando uma equipe de 200 cientistas e estudantes da Universidade de Aix-Marseille. Ele descobriu ou co-descobriu dezenas de novas bactérias, e em 2003, atordoou colegas com um vírus de tamanho recorde, chamado Mimivirus, o primeiro membro de uma família que lança uma nova luz intrigante sobre a evolução dos vírus e da árvore da vida. Controverso e franco, Raoult publicou no ano passado um livro de ciência popular que declara que a teoria da evolução de Darwin está errada. E ele foi temporariamente proibido de publicar em uma dúzia de revistas de microbiologia importantes em 2006. Cientistas do laboratório de Raoult dizem que não querem trabalhar em nenhum outro lugar. No entanto, Raoult também é conhecido por suas inimizades e seu desdém por aqueles que discordam dele.

 

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Science 02 Mar 2012:
Vol. 335, Issue 6072, pp. 1033-1035
DOI: 10.1126/science.335.6072.1033

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Obs: O artigo completo da AAAS é pago.

Sinais de longa distância protegem o cérebro de infecções virais que entram pelo nariz.

By Science Daily 

[Obs: Texto adaptado]

Em 10 de fevereiro de 2014 o Science
Daily publicou.

Fonte:
Sociedade Americana de Microbiologia.

Resumo:
O cérebro contém um sistema de defesa que impede que pelo menos dois vírus não relacionados – e possivelmente muitos mais – invadam o cérebro em geral.

 

 

 

 

A mucosa olfativa no nariz pode servir como um condutor para uma série de vírus entrarem no cérebro, incluindo a raiva, poliomielite e vírus da gripe. No entanto, raramente ocorrem infecções no sistema nervoso central. Pesquisas sugerem que, em resposta à infecção viral, as células no bulbo olfatório liberam moléculas sinalizadoras de longa distância que informam as células de partes não infectadas do cérebro, para produzirem interferão antiviral; uma primeira linha de defesa contra vírus invasores.
O cérebro contém um sistema de defesa que impede que pelo menos dois vírus não relacionados – e possivelmente muitos mais – invadam o cérebro em geral. A pesquisa foi publicada on-line antes da impressão no Journal of Virology.

“Nosso trabalho aponta para a capacidade notável do sistema imunológico, mesmo dentro do cérebro, nos proteger contra vírus oportunistas“, diz Anthony van den Pol, da Universidade de Yale, autor do estudo.

A pesquisa explica um mistério antigo. A mucosa olfativa no nariz pode servir como um condutor para uma série de vírus entrarem no cérebro, incluindo a raiva, poliomielite e vírus da gripe. No entanto, raramente ocorrem infecções no sistema nervoso central. O mecanismo responsável pela proteção do cérebro contra  vírus que invadem com sucesso o bulbo olfatório (OB), o primeiro local de infecção na mucosa nasal, permanece esquivo.

Van den Pol e seus colegas descobriram que, em resposta à infecção viral, as células no bulbo olfatório liberam moléculas sinalizadoras de longa distância que informam células, em partes, não infectadas do cérebro, para produzirem interferão antiviral, uma primeira linha de defesa contra invasão de vírus.

No estudo, ratos normais expurgaram a infecção, enquanto ratos sem receptores para as moléculas iniciais de sinalização, sucumbiram à medida que os vírus se espalharam pelo cérebro, provando o papel crítico dessas moléculas.

Estas moléculas sinalizadoras são diferentes dos neurotransmissores regulares. Van den Pol observa que durante a sinalização neuronal, os neurotransmissores liberados por uma célula, viajam através de apenas 20 nanômetros de sinapse à próxima célula nervosa. No entanto, as moléculas de sinalização de longa distância difundem até 15 milímetros.

“Essa distância é quase um milhão de vezes maior do que a distância em uma sinapse“, diz ele.

“O sucesso do sistema imunológico no bloqueio de dois vírus não relacionados, a saber, vírus da estomatite vesicular e citomegalovírus, sugere que nossos resultados podem generalizar a muitos outros vírus que podem entrar no cérebro através do nervo olfativo“, diz van den Pol.

[Ênfases do blog] 

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Journal Reference:

1. A. N. van den Pol, S. Ding, M. D. Robek. Long distance interferon signaling within the brain blocks virus spread. Journal of Virology, 2014; DOI: 10.1128/JVI.03509-13

Processo de tomada de decisão de vírus poderia levar a novos tratamentos com antibióticos.

By Science Daily

[ Obs: Texto adaptado a partir do original – Este blog não defende o evolucionismo, ao contrário, defende o design inteligente, sendo assim, não está de acordo com a assertiva não justificada do artigo a seguir, no tocante ao paradigma vigente, com seu profundo viés materialista, naturalista, fisicalista – A primeira imagem é do SD ] 

 

 

O fago lambda prefere destruir a bactéria E. coli, o que o torna o alvo principal para os pesquisadores. Dr. Lanying Zeng, à esquerda, e seu estudante de pós-graduação Jimmy Trinh desenvolveram um sistema repórter de fluorescência de quatro cores para rastreá-lo no nível de vírus único.

 

 

Os seres humanos enfrentam centenas de decisões todos os dias. Mas não estamos sozinhos. Mesmo os vírus mais ínfimos também tomam decisões, e os cientistas estão pesquisando como eles fazem isso, para ajudar a levar a melhores tratamentos para algumas doenças. Uma equipe de cientistas descobriu como o fago lambda decide quais ações tomar em seu hospedeiro, a bactéria E. coli.

Em um estudo publicado em 6 de fevereiro na revista Nature Communications, a Dr. Lanying Zeng e sua equipe no Texas A & M AgriLife Research descobriram como o fago lambda decide quais ações tomar em seu hospedeiro, a bactéria E. coli.

Um fago é um vírus que infecta e se replica dentro de uma bactéria. Os fagos foram descobertos há cerca de 100 anos, mas recentemente cientistas começaram a estudar como eles podem ser usados para atacar bactérias causadoras de doenças, especialmente as cepas que se tornaram mais resistentes aos antibióticos.

Os fagos são muito diversos e numerosos – com números na casa dos bilhões, de acordo com vários relatórios na Biblioteca Nacional dos EUA – por isso os pesquisadores estão agora na trilha de fagos que têm potencial para curar doenças bacterianas específicas.

O fago lambda, por exemplo, prefere destruir a bactéria E. coli, o que o torna alvo principal para os pesquisadores. No rastreamento desse alvo, o estudante de pós-graduação Zeng Jimmy Trinh desenvolveu um sistema repórter fluorescente de quatro cores para rastreá-lo no nível de vírus único. Isso foi combinado com modelos computacionais desenvolvidos pelo Dr. Gábor Balázsi, engenheiro biomédico e colaborador da Stony Brook University, em Stony Brook, Nova York, “para desvendar tanto as interações entre os fagos quanto a forma como os fagos individuais determinam” o destino de uma célula.

O que eles descobriram não era diferente do processo decisório dos humanos. Às vezes, o fago lambda coopera com os outros. Às vezes compete.

“Em vez de apenas a célula tomar uma decisão, descobrimos que os próprios DNA fágicos também tomam decisões“, disse Zeng.

 

 

Através do processo que desenvolveram, os cientistas foram capazes de determinar que o tempo teve um papel na tomada de decisões.

Zeng explicou que alguns fagos podem ter dois ciclos de reprodução: lítico e lisogênico.

No ciclo lítico, cópias completas do vírus são feitas dentro de uma célula, digamos uma célula de E. coli. Quando a célula infectada com fagos fica cheia dos vírus de replicação, ela explode e é destruída. No ciclo lisogênico, o DNA do fago vive como parte da própria bactéria e ambos continuam a reproduzir-se como um só. Em resumo, a lise envolve a competição, enquanto a lisogenia envolve cooperação, disse ela.

Assim, uma chave para usar fagos para destruir bactérias, Zeng disse, é entender como e quando um fago decide a via lítica [ “go lytic” ] sobre o patógeno.

“Digamos que você tem dois fagos lambda que infectam uma célula“, disse ela. ” Cada DNA de fago dentro da célula é capaz de tomar uma decisão. Queremos saber como eles tomam uma decisão, se um é mais dominante do que o outro, se eles têm alguma interação e competem para ver quem vai ganhar, ou se eles comprometem . ”

“Eles podem até coexistir por algum tempo e depois finalmente escolher uma decisão“, disse ela. “Mas o fago está tomando uma decisão subcelular – e isso é muito importante, pode haver muitas implicações“.

O sistema repórter fluorescente de quatro cores ajudou os pesquisadores a visualizarem que muitos fatores contribuem para a decisão e que “do ponto de vista evolutivo, os fagos querem otimizar sua própria aptidão ou sobrevivência” [como dito na observação sobre este artigo, o blog não compactua do paradigma vigente, e sugiro a leitura disto ], disse ela. “Então é por isso que eles escolhem lítico ou lisogênico para maximizar ou otimizar sua sobrevivência.”

A equipe identificou alguns dos fatores que levaram à competição e outros que levaram à cooperação.

Zeng disse por que a terapia do fago é um campo crescente para procurar maneiras de tratamento contra as bactérias, os resultados deste estudo ajudarão outros cientistas avançarem em suas pesquisas.

“Este é um paradigma para os bacteriófagos“, disse ela. “Quando compreendemos mais o mecanismo da decisão, isso pode levar a mais aplicações e a uma melhor caracterização de outros sistemas“.

 

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Journal Reference:

1. Jimmy T. Trinh, Tamás Székely, Qiuyan Shao, Gábor Balázsi, Lanying Zeng. Cell fate decisions emerge as phages cooperate or compete inside their host. Nature Communications, 2017; 8: 14341 DOI: 10.1038/ncomms14341