Uma descoberta inovadora de uma equipe de pesquisa conjunta do Instituto de Biofísica da Academia Chinesa de Ciências e do Instituto de Tecnologia de Pequim, publicada em 8 de maio, revela um mecanismo fundamental na defesa antiviral bacteriana. A equipe elucidou como as bactérias empregam dinucleotídeos cíclicos (CDNs) para combater infecções virais, potencialmente revolucionando a pesquisa antibacteriana.
O estudo se concentra no sistema de sinalização anti-fago baseado em oligonucleotídeos cíclicos (CBASS), um mecanismo crucial de defesa antiviral inata em bactérias. Pesquisadores descobriram que CDNs, sintetizados durante a ativação do CBASS, desencadeiam a montagem de efetores de fosfolipase. Esses efetores interrompem as membranas, executando a resposta imune downstream.
Ao examinar CapE, um efetor de fosfolipase representativo, a equipe determinou sua estrutura em vários estados usando técnicas avançadas como criomicroscopia eletrônica e cristalografia de raios X. As descobertas revelam que a ligação de CDN causa uma mudança estrutural dramática em CapE, expondo seu sítio catalítico e promovendo a polimerização em filamentos. Esses filamentos então se tornam plataformas ativas para a clivagem de fosfolipídios, ativando rapidamente a resposta imune bacteriana.
Experimentos adicionais confirmaram que tanto a formação de filamentos quanto a atividade enzimática são essenciais para a interrupção da membrana mediada por CBASS e a morte celular programada. Esta descoberta estabelece uma ligação molecular direta entre a detecção de CDN e a ativação do efetor. Oferece um modelo unificado de como os CDNs desencadeiam respostas imunes direcionadas à membrana, destacando a formação de filamentos como uma estratégia chave para regular a atividade enzimática em diversos sistemas imunes.
Esta pesquisa não apenas aprofunda nossa compreensão da imunidade bacteriana, mas também abre novas avenidas para o desenvolvimento de novas estratégias antibacterianas. Ao atingir o sistema CBASS ou o processo de formação de filamentos, os cientistas poderiam potencialmente criar novas terapias para combater infecções bacterianas, oferecendo esperança diante da crescente resistência a antibióticos.