Pesquisadores do John Innes Centre identificaram um sistema de três genes que faz com que as bactérias se rompam, liberando partículas semelhantes a vírus que compartilham DNA, incluindo genes de resistência a antibióticos. O sistema, chamado LypABC, assemelha-se a uma defesa imunológica bacteriana reaproveitada. As descobertas, publicadas na Nature Microbiology, destacam como as bactérias facilitam a transferência horizontal de genes.
Cientistas do John Innes Centre, em colaboração com a Universidade de York e o Rowland Institute em Harvard, estudaram agentes de transferência de genes (GTAs) na bactéria Caulobacter crescentus. Essas partículas, derivadas de vírus antigos, agem como mensageiros, transportando fragmentos de DNA entre células bacterianas para espalhar características úteis, como a resistência a antibióticos, por meio da transferência horizontal de genes. Um passo crítico é a lise da célula hospedeira, onde as bactérias se rompem para liberar os GTAs, mas o mecanismo de controle era anteriormente desconhecido. A equipe usou sequenciamento profundo para identificar o grupo de genes LypABC, que codifica proteínas essenciais para essa lise. A exclusão de lypABC impediu o rompimento das células e a liberação de GTA, enquanto sua superexpressão causou lise generalizada. Uma proteína reguladora garante um controle rigoroso, uma vez que a desregulação prova ser tóxica para as células. Notavelmente, os componentes de LypABC imitam um sistema imunológico bacteriano anti-fago, sugerindo que as bactérias reaproveitaram ferramentas de defesa para o compartilhamento de genes. A Dra. Emma Banks, primeira autora do estudo e pesquisadora da Royal Commission for the Exhibition of 1851, afirmou: “O que é particularmente interessante é que o LypABC parece um sistema imunológico, mas as bactérias o utilizam para liberar partículas de GTA. Isso sugere que os sistemas imunológicos podem ser reaproveitados para ajudar as bactérias a compartilhar DNA entre si — um processo que pode contribuir para a disseminação da resistência a antibióticos.” A pesquisa avança a compreensão sobre a disseminação da resistência antimicrobiana. Trabalhos futuros explorarão a ativação do LypABC e seu papel na ruptura celular.