Para peneliti di John Innes Centre telah mengidentifikasi sistem tiga gen yang menyebabkan bakteri pecah, melepaskan partikel mirip virus yang membagikan DNA, termasuk gen resistensi antibiotik. Sistem yang disebut LypABC ini menyerupai sistem pertahanan kekebalan bakteri yang dialihfungsikan. Temuan yang dipublikasikan dalam Nature Microbiology ini menyoroti bagaimana bakteri memfasilitasi transfer gen horizontal.
Para ilmuwan di John Innes Centre, yang bekerja sama dengan University of York dan Rowland Institute di Harvard, mempelajari agen transfer gen (GTA) pada bakteri Caulobacter crescentus. Partikel-partikel ini, yang berasal dari virus purba, bertindak sebagai kurir yang membawa fragmen DNA di antara sel-sel bakteri untuk menyebarkan sifat-sifat berguna seperti resistensi antibiotik melalui transfer gen horizontal. Tahap krusial dalam proses ini adalah lisis sel inang, di mana bakteri pecah untuk melepaskan GTA, namun mekanisme pengontrolannya sebelumnya belum diketahui. Tim peneliti menggunakan pengurutan mendalam untuk menentukan klaster gen LypABC yang menyandikan protein penting untuk lisis ini. Penghapusan lypABC mencegah sel pecah dan pelepasan GTA, sementara ekspresi berlebih menyebabkan lisis massal. Protein pengatur memastikan kontrol yang ketat karena kesalahan regulasi terbukti beracun bagi sel. Hebatnya, komponen LypABC meniru sistem kekebalan anti-fag bakteri, yang menunjukkan bahwa bakteri telah mengalihfungsikan alat pertahanan untuk berbagi gen. Dr. Emma Banks, penulis utama studi tersebut sekaligus Royal Commission for the Exhibition of 1851 Research Fellow, mengatakan: “Hal yang sangat menarik adalah bahwa LypABC terlihat seperti sistem kekebalan, namun bakteri menggunakannya untuk melepaskan partikel GTA. Ini menunjukkan bahwa sistem kekebalan dapat dialihfungsikan untuk membantu bakteri berbagi DNA satu sama lain—sebuah proses yang dapat berkontribusi pada penyebaran resistensi antibiotik.” Penelitian ini memajukan pemahaman tentang penyebaran resistensi antimikroba. Penelitian di masa depan akan mengeksplorasi aktivasi LypABC dan perannya dalam proses pecahnya sel.