EL SISTEMA INMUNOLGICO DE LAS BACTERIAS IIExtrado de : http://www.biounalm.com/2010/11/el-sistema-inmunologico-de-las.html

Hace un par de meses describimos cmo funcionaba el sistema inmune de las bacterias por medio del sistema de agrupacin de pequeas regiones palindrmicas regularmente espaciadas, ms conocido como CRISPR (por sus siglas en ingls). En aquel artculo vimos la funcin de una de las protenas cas, la cual est encargada de hacer el corte de las pequeas secuencias de ARN derivadas del CRIPSR (ARNcr) para silenciar el ADN invasor, por ejemplo, de un fago. El da de hoy se public en Nature algo ms sobre este sistema. La forma bsica de un sistema CRISPR est conformada por pequeas secuencias repetidas separadas por secuencias no repetidas llamadas espaciadores. Son estos espaciadores los responsables del reconocimiento del ADN forneo ya que, si encuentran secuencias complementarias en el fago (proto-espaciadores), lo silenciarn y protegern a la bacteria de esta infeccin.CRISPRSi la bacteria es infectada por un fago para el cual no tiene un espaciador, la bacteria sucumbir ante la infeccin y morir. Pero, los investigadores observaron que un pequeo nmero de estas bacterias tiene la capacidad de robar pequeos fragmentos del ADN forneo e insertarlo en su sistema CRISPR, convirtindolos en espaciadores y adquiriendo resistencia para futuras infecciones.Una de las cosas interesantes que encontr en este trabajo fue que este sistema CRISPR tambin acta sobre los plsmidos, regulando su nmero y estabilidad dentro de las bacterias. Los investigadores liderados por la Dra. Josiane Garneau de la Universidad de Laval en Qubec, Canad, usaron sepas de Streptococcus thermophilus, y observaron que el sistema CRISR/Cas acta tanto sobre el ADN de hebra doble del plsmido como del fago. Pero, lo ms sorprendente fue que haba cepas que eran parcialmente resistentes a los plsmidos y que podan acumular plsmidos de hebra simple, los cuales se perdan despus de un nmero determinado de generaciones.Los investigadores tambin encontraron dos genes cas relacionados con el sistema CRISPR. Cas5 estaba envuelto en la interferencia de los ARNcr con el ADN forneo, mientras que cas7 estaba relacionado con la adquisicin de espaciadores. As que cuando se inactivaba el gen cas5 la bacteria restableca su sensibilidad a los fagos y los plsmidos permanecan circulares. Cuando cas7 era inactivado, la bacteria era sensible a futuras infecciones por parte de los fagos pero s tena la capacidad de formar plsmidos lineares. Los investigadores tambin determinaron la importancia de la orientacin de los proto-espaciadores y la especificidad por las secuencias, especialmente del extremo 3, ya que observaron que en el extremo 5 no haba complementariedad con la secuencia del espaciador, pero aun as no perda su actividad de silenciar el ADN forneo. Estos mecanismos ayudan a explicar tambin la carencia natural de plsmidos en las cepas de S. thermophilus.Como podemos ver, el sistema CRISPR/Cas es de vital importancia para las bacterias ya que acta como si fuera un sistema inmune, sin embargo, tambin vemos que puede afectar la adquisicin de plsmidos, los cuales podra cargar genes de resistencia a antibiticos, los cuales podran tambin beneficiar al microorganismo.

Referencias: ResearchBlogging.orgGarneau, J., Dupuis, M., Villion, M., Romero, D., Barrangou, R., Boyaval, P., Fremaux, C., Horvath, P., Magadn, A., & Moineau, S. (2010). The CRISPR/Cas bacterial immune system cleaves bacteriophage and plasmid DNA Nature, 468 (7320), 67-71 DOI: 10.1038/nature09523