Los bacteriófagos inhiben y evaden la función inmune similar al cGAS en las bacterias

Área de la Ciencia:

• Microbiología
• Inmunología
• Biología molecular

Sus antecedentes:

• La inmunidad antiviral eucariota se basa en la vía cGAS-STING, que sintetiza 2',3'-cGAMP.
• Las enzimas bacterianas similares a la GMP-AMP sintasa cíclica (cGAS), conocidas como CBASS, producen oligonucleótidos cíclicos para la actividad antifágica, pero la función endógena sigue sin probarse.

Objetivo del estudio:

• Para investigar la actividad endógena antifágico de CBASS en Pseudomonas aeruginosa.
• Comprender los mecanismos de defensa antifago bacteriana y las estrategias de defensa de los fagos.

Principales métodos:

• Identificación de una enzima endógena similar al cGAS en Pseudomonas aeruginosa.
• Análisis de la síntesis de nucleótidos cíclicos (3',3'-cGAMP) durante la infección del fago.
• Caracterización de la proteína anti-CBASS (Acb2) y sus interacciones con nucleótidos y efectores cíclicos.
• Evaluación de las estrategias de evasión de fagos a través de mutaciones genéticas.

Principales resultados:

• Una enzima endógena similar a cGAS en P. aeruginosa genera 3',3'-cGAMP al momento de la infección del fago, activando un efector de fosfolipasa para limitar la replicación del fago.
• Los fagos evolucionaron Acb2, una proteína anti-CBASS que inhibe la actividad de la fosfolipasa al unirse a 3',3'-cGAMP y otros nucleótidos cíclicos, incluidos los productos cGAS de mamíferos.
• CBASS bloquea efectivamente la replicación del fago y la inducción lisogénica, pero los fagos pueden evadir esta defensa a través de mutaciones en los principales genes de la cápside.

Conclusiones:

• Este estudio demuestra la función antifago endógena de CBASS en las bacterias.
• CBASS emplea estrategias sofisticadas de inhibición y evasión, destacando una relación coevolucionaria dinámica entre bacterias y fagos.
• Los hallazgos revelan un amplio potencial inhibidor de Acb2 contra la inmunidad basada en cGAS en todas las especies.