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Sistema de defesa protege Salmonella africana do ataque de vírus
Cientistas da Universidade de Liverpool, no Reino Unido, e da Escola Médica de Harvard, nos Estados Unidos, descobriram um novo mecanismo de defesa que torna uma cepa letal de Salmonella resistente à infecção viral.
As descobertas, publicadas na revista científica Cell Host & Microbe, lançam uma nova luz sobre as estratégias de sobrevivência da Salmonella Typhimurium ST313, que causa milhares de mortes a cada ano na África Subsaariana.
A batalha eterna entre as bactérias e seus vírus (fagos) impulsionou a evolução de uma ampla gama de sistemas de defesa contra fagos nas bactérias. Para não ficar para trás, os fagos rapidamente coevoluem em um esforço para superar essas defesas.
Os jogadores cruciais na batalha eterna são os chamados fagos “temperados”, que podem integrar seu DNA no cromossomo bacteriano e permanecer dormentes até que as condições favoreçam sua reativação.
Esses fagos ‘carona’, conhecidos como profagos, desempenham um papel importante na virulência da Salmonella, aumentando a aptidão e às vezes prevenindo a infecção por outros fagos. Identificar e compreender esses sistemas de defesa de fago em um nível molecular poderia ajudar os cientistas a usar abordagens de terapia de fago para curar doenças.
Neste estudo, os cientistas identificaram um novo sistema de defesa mediado por profago na Salmonella Typhimurium ST313 chamado BstA, que suprime de forma eficiente ataques de fagos por meio de ‘infecção abortiva’ – um processo pelo qual as células infectadas são ‘auto-sacrificadas’ para evitar que o fago se espalhe uma população bacteriana inteira.
O sistema de proteína BstA tem várias características intrigantes que não foram encontradas anteriormente para impulsionar a imunidade de fago. De particular interesse, a BstA evita o auto-direcionamento por meio de seu próprio sistema antidefesa, a curta sequência de DNA ‘aba’. O elemento ‘aba’ permite que a proteína de defesa BstA seja desativada quando o profago precisa encontrar um novo hospedeiro.
“De um ponto de vista evolutivo, os profagos podem melhorar suas chances de sobrevivência ao tornar a bactéria hospedeira o mais adequada possível”, disse a Dra. Siân Owen, primeira autora do estudo e pesquisadora de pós-doutorado da Escola Médica de Harvard. “Sabemos que os profagos carregam todos os tipos de armas e escudos na forma de fatores de virulência e sistemas de defesa como o BstA. No estudo, mostramos que os profagos podem usar um kill-switch interno para desativar esses sistemas de defesa quando for o momento de escapar da célula bacteriana”.
A descoberta do sistema BstA é um novo conhecimento sobre o funcionamento molecular interno de vírus e células. As descobertas sugerem que o BstA pode proteger a Salmonella do ataque de fagos no ambiente africano, o que abre um novo caminho de pesquisa para os cientistas.
Acesse o resumo do artigo científico (em inglês).
Acesse a notícia completa na página da Universidade de Liverpool (em inglês).
Fonte: Universidade de Liverpool.
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