As bactérias usam um tipo de imunidade recém-descoberto para combater vírus. Esta descoberta pode melhorar a nossa compreensão da evolução bacteriana e abrir caminho para um novo tipo de medicamento antiviral.

Profagos são genomas virais que se fundiram em genomas bacterianos. Ocasionalmente, eles podem reanimar e liberar novas partículas virais, colocando em risco as bactérias que os hospedam. Os sistemas CRISPR-Cas, que atuam como um sistema imunológico adaptativo nas bactérias, defendem-se contra esses ataques atacando e cortando o DNA viral.

No entanto, pesquisadores da ETH Zurich descobriram que as bactérias também empregam um segundo mecanismo de imunidade, que apelidaram de sistema CRISPR-Cas tipo III-A, de acordo com um estudo publicado na revista "Cell". Este método difere do sistema CRISPR-Cas convencional tipo II porque usa um conjunto distinto de proteínas e tem como alvo o RNA em vez do DNA.

O sistema CRISPR-Cas tipo III-A foi estudado por pesquisadores liderados por Martin Jinek, professor de bioquímica da ETH Zurique, usando a bactéria modelo Escherichia coli (E. coli). Eles descobriram que o sistema protege a E. coli do vírus conhecido como P1, identificando e destruindo o RNA viral.

Uma única proteína conhecida como Csm6 é responsável pelo funcionamento do mecanismo. Já foi demonstrado que o Csm6 realiza outras tarefas, mas sua participação na imunidade foi inesperada. O Csm6 procura sequências de RNA que se assemelham ao genoma bacteriano e tem como alvo o RNA viral para destruição quando ligado a moléculas de RNA guia.

O sistema CRISPR-Cas tipo III-A é particularmente interessante porque não requer que o RNA CRISPR corresponda perfeitamente ao RNA alvo. Em vez disso, emprega um método de emparelhamento de bases instáveis ​​que permite o direcionamento de uma variedade de sequências de RNA com um único RNA guia.

Esta técnica de segmentação baseada em oscilação dá ao sistema CRISPR-Cas tipo III-A uma vantagem competitiva ao lidar com vírus em rápida evolução. Os vírus frequentemente alteram suas sequências de RNA para evitar a detecção por outros mecanismos imunológicos. O sistema CRISPR-Cas tipo III-A, no entanto, pode identificar e atingir uma gama maior de formas de RNA viral graças à sua capacidade de aceitar incompatibilidades.

A descoberta do sistema CRISPR-Cas tipo III-A pode influenciar a forma como pensamos sobre a evolução bacteriana e como criamos novos medicamentos. A evolução das bactérias, por exemplo, pode ter sido impactada por este método de defesa. A variedade de sequências alvo que o sistema CRISPR-Cas tipo III-A pode abordar também poderia torná-lo um bom candidato para o desenvolvimento de novos medicamentos antivirais.

A descoberta do sistema CRISPR-Cas tipo III-A pode abrir as portas para mais pesquisas sobre imunidade bacteriana, bem como para o desenvolvimento de novas terapias antivirais. Além disso, serve como um lembrete da complexidade e inventividade da natureza na luta contra as doenças.