تنوّع البكتيريا البيولوجي يحرك نشوء مقاومتها للعاثيات عبر نظام كريسبر

يحمل قرابة نصف أنواع البكتيريا جميعها جيناتٍ تطوير أنظمة كريسبر كاس المناعية التكيفية، التي تخدم كذاكرة مناعية عبر إدخال سلاسل قصيرة من الحمض النووي DNA – مستمدة من العاثيات (الفيروسات التي تصيب البكتيريا)، ومن بعض عناصر الأحماض النووية الأخرى للطفيليات – إلى مواضع تسلسلات كريسبر في جينوم العائل.

وفي حين أن مواضع تسلسلات كريسبر تنشأ على نحو سريع في البيئات الطبيعية، ففي الظروف المختبرية، تطوِّر الأنواع البكتيرية عادةً مقاوَمة للعاثيات عبر الطفرات، أو من خلال فقدان مُستقبِلات العاثيات.

وفي البحث المنشور، يوضح المؤلفون كيف يمكن أن يُفسَّر ذلك التباين جزئيًّا، من خلال الفروق في التعقيد الحيوي بين البيئة الطبيعية، وبيئة المختبر. وبشكل خاص.. عبر استخدام البكتيريا الممْرِضة الانتهازية، الزائفة الزنجارية Pseudomonas aeruginosa، والعاثية التي تصيبها – المعروفة باسم DMS3vir – يبين الباحثون كيف أن التعايش مع كائنات أخرى ممْرِضة للبشر من شأنه تعزيز عملية المفاضلة التي تحدث للحفاظ على صلاحية البكتيريا، المرتبطة بتكوُّن طفرات مستقبِلات العاثيات، لترجح الكفة لصالح تطور المقاومة المعتمِدة على تسلسلات كريسبر.

وبالإضافة إلى ذلك.. يوضح الباحثون أن لهذا تأثيرات متداعية فيما يتصل بقدرة إمراض الزائفة الزنجارية، التي تَضْعُف قوتها فقط في حال تطويرها لمقاوَمة معتمِدة على سطحها.وتكشف بياناتنا أن التعقيد الحيوي للمجتمعات الميكروبية داخل البيئات الطبيعية هو محركمهم لعملية تطوّر أنظمة  كريسبر كاس المناعة التكيّفية. ولهذا دلالات بالغة الأهمية فيما يتعلق بقدرة البكتيريا على البقاء، وكذلك قدرتها على الإمراض.

المصدر: https://arabicedition.nature.com/journal/2019/10/s41586-019-1662-9