La cooperación de los bacteriófagos suprime la inmunidad CRISPR-Cas3 y Cas9

Área de la Ciencia:

• Microbiología
• Biología molecular
• Virología

Sus antecedentes:

• Las bacterias poseen sistemas inmunológicos adaptativos CRISPR-Cas para defenderse de los bacteriófagos (fagos).
• Algunos fagos codifican proteínas anti-CRISPR (Acr) para contrarrestar la inmunidad CRISPR-Cas.
• La estrategia de despliegue de las proteínas Acr durante la infección de los fagos sigue siendo poco conocida.

Objetivo del estudio:

• Investigar cómo las proteínas anti-CRISPR son desplegadas por los fagos durante la infección.
• Determinar las condiciones necesarias para la replicación exitosa de los fagos en presencia de inmunidad CRISPR-Cas.
• Para aclarar el papel de la producción de proteína Acr en las interacciones entre fagos y huéspedes.

Principales métodos:

• Infecciones experimentales de células bacterianas con fagos diseñados para producir proteínas Acr.
• Cuantificación del éxito de la replicación de fagos bajo diferentes densidades de población de fagos.
• Análisis de la inmunosupresión bacteriana después de infecciones fallidas de fagos.

Principales resultados:

• La producción de proteína Acr por sí sola no garantiza la replicación de los fagos contra los sistemas CRISPR-Cas.
• Las infecciones de fagos exitosas requieren un umbral crítico de dosis de proteína Acr, logrado a través de múltiples genomas de fagos que infectan una sola célula.
• Las infecciones de fagos fallidas, resultantes de una dosis insuficiente de Acr, conducen a la inmunosupresión bacteriana.

Conclusiones:

• El despliegue de la proteína anti-CRISPR es un mecanismo cooperativo y dependiente de la dosis crucial para la supervivencia de los fagos.
• La inmunosupresión causada por infecciones de fagos fallidas representa una estrategia altruista, que beneficia a las infecciones de fagos posteriores dentro de la misma población bacteriana.
• Este estudio revela la cooperación entre virus en las interacciones huésped-parásito, que se extiende más allá del simple antagonismo.