Cercetători de la University of California, San Francisco au descris un mecanism nou prin care un virus poate neutraliza apărarea bacteriană bazată pe CRISPR, sistemul molecular folosit de bacterii pentru a tăia ADN-ul viral. Potrivit unui articol publicat de News-Medical.net, studiul apărut în Nature arată că proteina virală AcrVA2 nu atacă direct Cas12, ci blochează ribozomul în timp ce această proteină CRISPR începe să fie sintetizată.
Descoperirea schimbă modul în care este înțeleasă lupta dintre bacterii și virusuri. Până acum, anti-CRISPR-urile erau considerate în principal proteine care se leagă de componentele CRISPR pentru a le împiedica să taie ADN-ul viral. În acest caz, însă, mecanismul este diferit: AcrVA2 se așază pe „linia de asamblare” a proteinelor din bacterie și întrerupe producția lui Cas12 chiar în timpul traducerii.
Ce au observat cercetătorii
Echipa condusă de Nicole Marino a urmărit pașii de la ADN la ARN mesager și apoi la proteină pentru a vedea exact când dispare Cas12. Conform materialului publicat de News-Medical.net, AcrVA2 nu a blocat gena cas12 și nici nu a distrus ARN-ul mesager în testele de laborator. Indiciul decisiv a fost că proteina virală părea să acționeze direct asupra ribozomului, unde se formează Cas12 aminoacid cu aminoacid.
Joseph Bondy-Denomy, profesor de microbiologie și imunologie la UCSF și autor senior al studiului, a spus că atunci când echipa a introdus AcrVA2 în celule bacteriene împreună cu Cas12, „Cas12 a dispărut”. El a adăugat că cercetătorii au crezut inițial că anti-CRISPR-urile „doar prind proteinele Cas”, însă acest caz a fost „fundamental diferit”.
Potrivit studiului, AcrVA2 așteaptă pe ribozom în timp ce acesta produce proteine, iar când primele fragmente ale lui Cas12 încep să iasă la suprafață, proteina virală le capturează și declanșează oprirea ansamblului. Apoi, mecanismele de control al calității din bacterie distrug atât proteina în formare, cât și modelul ei ARN mesager.
De ce contează această descoperire
Autorii studiului spun că acesta pare să fie primul exemplu cunoscut în care o proteină întrerupe fabricarea altei proteine direct pe ribozom. În termeni biologici, asta oferă o nouă piesă în înțelegerea cursei evolutive dintre bacterii și virusuri și arată că virusurile pot sabota imunitatea bacteriană mai devreme decât se credea.
Articolul citat de News-Medical.net menționează că AcrVA2 este singurul anti-CRISPR cunoscut care sabotează sistemul în acest mod. Studiul este publicat în Nature sub titlul „Translation-dependent degradation of cas12 mRNA triggered by an anti-CRISPR”, cu DOI-ul 10.1038/s41586-026-10440-8.
În plan practic, rezultatul poate ajuta la o înțelegere mai fină a modului în care funcționează sistemele CRISPR în natură și a felului în care pot fi contracarate de virusuri. Pentru moment, concluzia principală este că apărarea bacteriană nu este oprită doar după ce Cas12 este produs, ci poate fi blocată chiar în timpul fabricării sale.
