Vírus fertőz vírus helyett – Az anti-Kronosz logikája
A baktériumokat megtámadó fágokról régóta ismert, hogy a fertőzött sejtek ellenállóvá válnak ugyanazon vagy közeli rokon vírusokkal szemben – ezt hívják szuperfertőzés-kizárásnak. Eddig főleg úgy gondolták, hogy ez a folyamat a konkurens vírusok ellen védi a sejtet. Most azonban kiderült, hogy a vírusok saját magukat is kizárják, mégpedig azért, mert így leghatékonyabb az utódaik túlélése és terjedése.
A Pseudomonas aeruginosa-t fertőző fágoknál felfigyeltek egy Zip nevű fehérjére, amely jelentősen növelte a baktérium vírusfertőzéssel szembeni védelmét. A kísérletek során az is kiderült, hogy ez a fehérje leépíti, illetve megrövidíti a baktérium felszínén lévő hosszú rostokat, amelyek egyébként a fágok számára beszállópontul szolgálnának. Így a rostok hiányában újabb vírusok nehezebben tudnak megtapadni és bejutni.
Utódmentés a gyakorlatban
Feltűnő különbség mutatkozott, amikor Zip-fehérje nélküli fágokkal is elvégezték a kísérletet: míg Zip-fehérjével milliliterenként egymillió vírus képződött, nélküle ez a szám mindössze ötszázra esett vissza. Ebből adódóan egyértelmű, hogy a vírusnak nem éri meg már fertőzött sejtekben újra próbálkoznia – a próbálkozás csak energia, de utódok nélkül. Ehelyett, a saját szaporodást blokkolva, az utódokat új, fogékony sejtekhez irányítják.
Mielőtt továbbmennek – kommunikáció a hatékonyságért
A vírusok ráadásul érzékelik a környező mikrobák sűrűségét egy bakteriális kommunikációs rendszer, a quorum sensing (mennyiségi érzékelés) segítségével, és ehhez igazítják az anti-Kronosz védekezést. Így, ahol sok a lehetséges gazdasejt, aktívabban zárják ki önmagukat is. A kutatók azt is kimutatták, hogy a jelenség nem egyedi, hanem számos különféle fág, például a Salmonella és a Listeria ellen harcolók is alkalmazzák ezt a stratégiát.
Habár a szuperfertőzés-kizárást már HIV és vakcinavírusoknál is megfigyelték, ez az első eset, hogy bakteriális vírusoknál is pontosan leírták a mechanizmust. Ez új szempontokat nyit a mikrobiális immunitás, sőt, végső soron az evolúciós eredetünk vizsgálatában.
