Los bacteriófagos fagos son probablemente las entidades más abundantes en la naturaleza, y a menudo superan las densidades bacterianas en un orden de magnitud. Como depredadores virales de bacterias, los fagos tienen un gran impacto en las comunidades bacterianas al reducir algunas bacterias y permitir que otras prosperen. Fagostambién ocasionalmente empaquetan el ADN del huésped y lo envían a otras bacterias, en un proceso conocido como transferencia horizontal de genes HGT.
La biología de la infección por fagos se ha estudiado ampliamente desde principios del siglo XX. Sin embargo, el destino de los fagos en comunidades bacterianas complejas que se asemejan a su ecosistema natural no se ha estudiado a nivel celular. Para investigar la biología de la infección por fagos encomunidades bacterianas complejas, los investigadores siguieron la dinámica de los fagos en comunidades que albergan bacterias resistentes a los fagos R y sensibles a los fagos S, un escenario común en la naturaleza.
Ahora, en una nueva investigación en la edición del 12 de enero de celda , los investigadores de la Facultad de Medicina de la Universidad Hebrea de Jerusalén proporcionan la primera demostración de un mecanismo por el cual las bacterias completamente resistentes a un fago dado se vuelven susceptibles al mismo tras la co-incubación con bacterias sensibles.
Los investigadores muestran cómo las bacterias sensibles a los fagos que albergan el receptor del fago pueden enviar el receptor a las células cercanas resistentes a los fagos que carecen del receptor del fago, mediante una transferencia molecular que denominan "adquisición de sensibilidad" ASEN. Este proceso implica un intercambio molecularimpulsadas por vesículas de membrana MV, en las que las células resistentes a fagos obtienen transitoriamente moléculas de unión a fagos liberadas de células vecinas sensibles a fagos. Al explotar este novedoso sistema de administración, los fagos pueden invadir bacterias que carecen de su receptor.
Los investigadores postulan además que este mecanismo permite a los fagos expandir su rango de hospedadores y entregar ADN a nuevas especies, facilitando así la unión de fagos a especies no hospedadoras, proporcionando una ruta aún inexplorada para la transferencia horizontal de genes HGT.
"En el presente estudio, mostramos por primera vez cómo las bacterias completamente resistentes a un fago determinado se vuelven susceptibles tras la co-incubación con bacterias sensibles. La invasión de fagos en células resistentes podría tener un impacto importante en la transferencia de genes de virulencia y resistencia a los antibióticosentre bacterias. Este aspecto debe considerarse cuidadosamente al emplear la terapia con fagos, ya que la infección por fagos de una especie determinada puede resultar en la transmisión de genes a bacterias vecinas resistentes al fago ", dijo el profesor Sigal Ben-Yehuda, quien dirigió la investigación en el Departamentode Microbiología y Genética Molecular, Instituto de Investigación Médica Israel-Canadá, en la Facultad de Medicina de la Universidad Hebrea.
"Nuestro trabajo indica que, de manera similar al notable arsenal de estrategias de entrada y propagación empleadas por los virus, los fagos utilizan mecanismos de propagación alternativos, aún no identificados, que podrían acelerar el proceso de infección y promover la propagación del fago dentro de las células de la misma y diferentes especies", dijo el estudiante de doctorado Elhanan Tzipilevich, quien llevó a cabo esta investigación.
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Materiales proporcionados por Universidad Hebrea de Jerusalén . Nota: el contenido se puede editar por estilo y longitud.
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