کشف یکی از رازهای سیستم ایمنی باکتری‌ها

گروهی به سرپرستی پروفسور سیلویان موانیو از دانشکده زیست شیمی، میکروبیولوژی، و بیوانفورماتیک دانشگاه لاوال نشان دادند که این سازوکار که CRISPR/Cas نامیده می‌شود از طریق انتخاب قسمت‌هایی از دی‌ان‌ای خارجی و وارد کردن آنها به نقاط خاصی در ژنوم باکتری عمل می‌کند. سپس این قسمت‌ها به عنوان نوعی از فاکتورهای ایمنی و از طریق شکافت دی‌ان‌ای وارد شده، در مبارزه با تهاجمات بعدی عمل می‌کنند.

پژوهشگران این سازوکار را با استفاده از پلاسمیدها نشان دادند. پلاسمیدها مولکول‌های دی‌ان‌ای هستند که به طور منظم توسط باکتری‌ها جایگزین می‌شوند. پلاسمید استفاده شده در این آزمایش که دارای ژن مقاوم در برابر آنتی‌بیوتیک بود، وارد باکتری مورد استفاده در درست کردن ماست، استرپتوکوس ترموفیلوس، شد. بعضی از باکتری‌ها قسمت‌هایی از دی‌ان‌ای ژن مقاومت را وارد ژنوم خود کردند، و پس از آن، تلاش برای وارد کردن دوباره پلاسمید به این باکتری‌ها ناموفق بود. به گفته پروفسور موانیو، «این باکتری‌ها در مقابل دریافت ژن مقاومت ایمن شده‌اند. این پدیده می‌تواند علاوه بر دیگر موارد، نشاندهنده این باشد که چرا بعضی از باکتری‌ها در برابر آنتی‌بیوتیک‌ها مقاوم می‌شوند و دیگر باکتری‌ها نه.»

سیستم ایمنی CRISPR/Cas همچنین از باکتری در برابر باکتریوفاژها محافظت می‌کند که گروهی از ویروس‌ها هستند که فقط به باکتری‌ها حمله می‌کنند. این مساله باعث می‌شود که کشف پروفسور موانیو مورد توجه بخش‌های غذایی و بیوتکنولوژی قرار گیرد که از کشت باکتری استفاده می‌کنند؛ مثلا صنایع تولید ماست و پنیر، و نیز صنایع پروبیوتیک. فساد کشت‌های باکتری توسط باکتریوفاژها نگرانی مهمی است که تبعات اقتصادی قابل توجهی برای این صنایع دارد.

science daily 
مترجم: صبا شرف‌الدین‌زاده