Een nieuwe studie onder leiding van onderzoekers van de Universiteit van Kopenhagen heeft licht geworpen op de manier waarop bacteriën immuniteit tegen virussen verwerven. De bevindingen, gepubliceerd in het tijdschrift Nature Microbiology, kunnen implicaties hebben voor de ontwikkeling van nieuwe antivirale behandelingen.

Virussen vormen een grote bedreiging voor bacteriën en bacteriën hebben een aantal verdedigingsmechanismen ontwikkeld om zichzelf te beschermen. Eén van deze mechanismen is het CRISPR-Cas-systeem, dat fungeert als een soort immuunsysteem voor bacteriën. Het CRISPR-Cas-systeem werkt door fragmenten van viraal DNA op te slaan die de bacterie eerder is tegengekomen. Als de bacterie opnieuw met hetzelfde virus wordt geïnfecteerd, kan het CRISPR-Cas-systeem deze stukjes DNA gebruiken om het virus te herkennen en te vernietigen.

In de nieuwe studie gebruikten de onderzoekers een combinatie van experimentele en computationele benaderingen om te onderzoeken hoe bacteriën deze fragmenten van viraal DNA verkrijgen. Ze ontdekten dat bacteriën viraal DNA kunnen verwerven via een proces dat transductie wordt genoemd en waarbij genetisch materiaal door virussen tussen bacteriën wordt overgedragen. De onderzoekers ontdekten ook dat bacteriën viraal DNA kunnen verwerven via een proces dat transformatie wordt genoemd en waarbij DNA uit de omgeving wordt opgenomen.

De onderzoekers zeggen dat hun bevindingen implicaties kunnen hebben voor de ontwikkeling van nieuwe antivirale behandelingen. Het zou bijvoorbeeld mogelijk kunnen zijn medicijnen te ontwikkelen die de processen van transductie en transformatie remmen, waardoor wordt voorkomen dat bacteriën viraal DNA verwerven en immuun worden voor virussen.

"Onze studie biedt nieuwe inzichten in de mechanismen waarmee bacteriën immuniteit tegen virussen verwerven", zegt corresponderende auteur Morten A. Olesen, professor aan de afdeling Biologie aan de Universiteit van Kopenhagen. "Deze bevindingen kunnen implicaties hebben voor de ontwikkeling van nieuwe antivirale behandelingen."