In vivo, as bactérias desenvolveram diversos mecanismos para escapar dos bacteriófagos, garantindo sua sobrevivência diante dos constantes ataques virais. Esses mecanismos incluem:
Sistemas de Restrição-Modificação:As bactérias empregam enzimas de restrição que reconhecem e clivam sequências de DNA específicas para fagos invasores. Simultaneamente, o DNA do hospedeiro é protegido pela metilação de nucleotídeos específicos, tornando-o imune à clivagem.
Sistemas CRISPR-Cas:As bactérias podem adquirir imunidade contra fagos específicos através do sistema imunológico adaptativo CRISPR-Cas. As matrizes CRISPR contêm sequências curtas derivadas de infecções anteriores por fagos, que orientam as proteínas Cas a reconhecer e clivar o DNA do fago invasor.
Infecção Abortiva:Algumas bactérias empregam mecanismos de infecção abortiva que interrompem a replicação viral numa fase inicial, levando à morte da célula infectada e impedindo a libertação de fagos descendentes.
Rearranjos do genoma:Os genomas bacterianos podem sofrer rearranjos extensos, como inversões ou deleções, alterando locais críticos de fixação de fagos ou genes essenciais necessários para a replicação viral.
Proteínas Anti-CRISPR:Os próprios bacteriófagos podem produzir proteínas anti-CRISPR que inibem a função dos sistemas CRISPR-Cas, permitindo-lhes infectar o hospedeiro com sucesso.
Mutações induzidas pelo hospedeiro:As bactérias podem adquirir rapidamente mutações que alteram os locais receptores de fagos em suas superfícies celulares, tornando-as resistentes à infecção por fagos específicos.
Formação de biofilme:Certas bactérias podem formar biofilmes protetores que envolvem as células bacterianas em uma matriz de material extracelular, protegendo-as da infecção por fagos.
Integração de profagos:Os bacteriófagos podem integrar seus genomas no cromossomo do hospedeiro como profagos. Neste estado, eles ficam dormentes e não se replicam mais, evitando a destruição por outros fagos.
A eficácia destes mecanismos de defesa varia entre as espécies bacterianas e depende das interações específicas fago-hospedeiro. Além disso, os bacteriófagos estão em constante evolução e podem superar as defesas do hospedeiro, levando a uma corrida armamentista contínua entre as bactérias e os seus predadores virais.
