Изучение взаимодействий бактерий и вирусов-бактериофагов сильно облегчило учёным разгадать, как возникла первая иммунная система защиты.
Профессор Техасского университета Томас Вуд (Thomas Wood) и его товарищи при помощи особых ферментов вычленили в общей массе 166 тысяч нуклеотидов из ДНК бактерии, принадлежащих разнообразным вирусам.
В публикации в журнале Nature Communications создатели изыскания отмечают: кишечная палочка незамедлительно стала более чувствительной к антибиотикам. Данное наблюдение позволило предположить вирусную версию возникновения иммунитета.
Наращивание участков вирусной ДНК в наборах хромосом бактерий совершалось в течение многих миллионов лет. В отдельных хромосомах чужеродный код занимает до 20% наборах хромосом. Агрессивные фаги нападали на бактериальные клетки, внедряли свою генетическую программу в хромосомы жертвы, вынуждая её дублировать себя. Вирусы также приводили к смерти клетки.
Но вредный для бактерии механизм действовал не всегда, изредка мутации, имевшие место в ходе удвоения хромосом, расстраивали планы вирусов. Инновационная частица не "рождалась" на свет. Наоборот, в ДНК бактерий сохранялся код вируса, а у самой подчас появлялась возможность бороться с инновационными агрессорами.
Согласно теории эволюции, благая добавка закреплялась в наборах хромосом преуспевающих организмов и сообщалась последующим поколениям. «В течение многих млн. лет вирусы становились одним общим с бактерией, „обучали“ их новым возможностям, внедряя свои гены, белки и ферменты», - рассказывает профессор Вуд.
По заключению профессора, именно данный процесс приобретения можно утверждать рождением первой иммунной системы защиты. «Бактерии приобрели в своё пользование белки, какие облегчили им возможность противодействовать антибиотикам, спасаться от окисления клеток, в общем, препятствовать истреблению», - добавляет Томас.
До этого ученые считали, что вирусная ДНК «бездействует» и почти что не активна в жизни бактерий.
«Тщательное изучение участков чужого кода в наборах хромосом разнообразных бактерий облегчило найти их нестабильные места, а это значит, разработать новейшие эффективные антибиотики», - уверен создатель открытия Томас Вуд (фото Texas A&M University).