Американские ученые из Калифорнийского университета в Сан-Франциско обнаружили необычный способ, с помощью которого вирусы обходят бактериальную защиту CRISPR (произносится «криспер», Clustered Regularly Interspaced Short Palindromic Repeats, дословно «короткие палиндромные повторы, регулярно расположенные группами»). Оказалось, что один из вирусных белков способен вмешиваться прямо в процесс производства защитных белков бактерии и фактически ломать его еще до завершения сборки. Исследование опубликовано в журнале Nature.
Речь идет о белке AcrVA2 — представителе так называемых анти-CRISPR-систем. Обычно такие белки просто блокируют уже готовые CRISPR-комплексы, не давая им разрезать вирусную ДНК. Но AcrVA2 действует иначе: он атакует белок Cas12 еще в момент его синтеза на рибосоме — клеточной «фабрике» по производству белков.
Исследователи выяснили, что вирусный белок буквально «садится» на рибосому и ждет появления первых аминокислот Cas12. После этого AcrVA2 запускает клеточную систему «контроля качества», которая воспринимает формирующийся белок как дефектный. В итоге уничтожается и сам Cas12, и матричная РНК, по которой он собирался.
Битва бактерий и вирусов: новый виток гонки вооружений
Авторы работы отмечают, что ранее ученые не наблюдали механизмов, при которых один белок прерывал бы синтез другого прямо на рибосоме. Это открытие показывает, насколько изощренной стала эволюционная гонка между бактериями и бактериофагами — вирусами, заражающими бактерии.
CRISPR-системы появились у бактерий как форма иммунитета против вирусов. Позже ученые адаптировали их для редактирования генома человека, что привело к настоящей революции в биотехнологиях. Однако сами вирусы за миллионы лет выработали множество способов обходить такую защиту.
Интересно, что анти-CRISPR-белки уже рассматриваются как потенциальный инструмент для повышения безопасности генного редактирования. Например, некоторые из них могут временно «выключать» Cas9 после завершения работы, уменьшая риск случайных мутаций в человеческих клетках.
Еще один неожиданный факт: сегодня ученые находят у бактерий все новые системы защиты от вирусов. В начале 2026 года исследователи описали систему SPARDA, которая при заражении заставляет бактерию фактически совершать «самоуничтожение», чтобы остановить распространение инфекции среди соседних клеток.
О том как как бактерии побуждают вирусы уничтожать микробов-конкурентов, читайте в материале Hi-Tech Mail.
Источник: hi-tech.mail.ru