Çin Bilimler Akademisi Biyofizik Enstitüsü ve Pekin Teknoloji Enstitüsü'nden ortak bir araştırma ekibi tarafından 8 Mayıs'ta yayınlanan çığır açan bir keşif, bakteriyel antiviral savunmada önemli bir mekanizmayı ortaya koyuyor. Ekip, bakterilerin viral enfeksiyonlarla savaşmak için döngüsel dinükleotitleri (CDN'ler) nasıl kullandığını aydınlattı ve bu da antibakteriyel araştırmalarda devrim yaratma potansiyeline sahip.
Çalışma, bakterilerdeki önemli bir doğuştan antiviral savunma mekanizması olan döngüsel oligonükleotit bazlı anti-faj sinyal sistemi (CBASS) üzerine odaklanmaktadır. Araştırmacılar, CBASS aktivasyonu sırasında sentezlenen CDN'lerin, fosfolipaz efektörlerinin bir araya gelmesini tetiklediğini buldu. Bu efektörler, membranları bozarak aşağı yönlü bağışıklık yanıtını gerçekleştirir.
Temsili bir fosfolipaz efektörü olan CapE'yi inceleyerek, ekip, kriyoelektron mikroskobu ve X-ışını kristalografisi gibi gelişmiş teknikler kullanarak yapısını çeşitli durumlarda belirledi. Bulgular, CDN bağlanmasının CapE'de dramatik bir yapısal değişikliğe neden olduğunu, katalitik bölgesini açığa çıkardığını ve filamentlere polimerizasyonu teşvik ettiğini ortaya koymaktadır. Bu filamentler daha sonra fosfolipid bölünmesi için aktif platformlar haline gelir ve bakteriyel bağışıklık yanıtını hızla aktive eder.
Daha fazla deney, hem filament oluşumunun hem de enzimatik aktivitenin CBASS aracılı membran bozulması ve programlanmış hücre ölümü için gerekli olduğunu doğruladı. Bu keşif, CDN algılaması ve efektör aktivasyonu arasında doğrudan bir moleküler bağlantı kurar. CDN'lerin membrana yönelik bağışıklık yanıtlarını nasıl tetiklediğine dair birleşik bir model sunar ve filament oluşumunu çeşitli bağışıklık sistemlerinde enzimatik aktiviteyi düzenlemek için önemli bir strateji olarak vurgular.
Bu araştırma sadece bakteriyel bağışıklık anlayışımızı derinleştirmekle kalmıyor, aynı zamanda yeni antibakteriyel stratejiler geliştirmek için de yeni yollar açıyor. Bilim insanları, CBASS sistemini veya filament oluşum sürecini hedef alarak, bakteriyel enfeksiyonlarla savaşmak için potansiyel olarak yeni tedaviler oluşturabilir ve artan antibiyotik direnci karşısında umut sunabilir.