Sebuah penemuan terobosan oleh tim peneliti gabungan dari Institut Biofisika Akademi Ilmu Pengetahuan Tiongkok dan Institut Teknologi Beijing, yang diterbitkan pada 8 Mei, mengungkapkan mekanisme penting dalam pertahanan antivirus bakteri. Tim telah menjelaskan bagaimana bakteri menggunakan dinukleotida siklik (CDN) untuk memerangi infeksi virus, yang berpotensi merevolusi penelitian antibakteri.
Studi ini berfokus pada sistem pensinyalan anti-fag berbasis oligonukleotida siklik (CBASS), mekanisme pertahanan antivirus bawaan yang penting pada bakteri. Para peneliti menemukan bahwa CDN, yang disintesis selama aktivasi CBASS, memicu perakitan efektor fosfolipase. Efektor ini mengganggu membran, menjalankan respons imun hilir.
Dengan memeriksa CapE, efektor fosfolipase representatif, tim menentukan strukturnya dalam berbagai keadaan menggunakan teknik canggih seperti mikroskop elektron kriyo dan kristalografi sinar-X. Temuan mengungkapkan bahwa pengikatan CDN menyebabkan perubahan struktural dramatis pada CapE, mengekspos situs katalitiknya dan mempromosikan polimerisasi menjadi filamen. Filamen ini kemudian menjadi platform aktif untuk pembelahan fosfolipid, dengan cepat mengaktifkan respons imun bakteri.
Eksperimen lebih lanjut mengkonfirmasi bahwa pembentukan filamen dan aktivitas enzimatik sangat penting untuk gangguan membran yang dimediasi CBASS dan kematian sel terprogram. Penemuan ini membangun hubungan molekuler langsung antara penginderaan CDN dan aktivasi efektor. Ini menawarkan model terpadu tentang bagaimana CDN memicu respons imun yang menargetkan membran, menyoroti pembentukan filamen sebagai strategi kunci untuk mengatur aktivitas enzimatik di berbagai sistem kekebalan.
Penelitian ini tidak hanya memperdalam pemahaman kita tentang kekebalan bakteri tetapi juga membuka jalan baru untuk mengembangkan strategi antibakteri baru. Dengan menargetkan sistem CBASS atau proses pembentukan filamen, para ilmuwan berpotensi menciptakan terapi baru untuk memerangi infeksi bakteri, menawarkan harapan dalam menghadapi meningkatnya resistensi antibiotik.