Door Aafke Kok - 14-12-2019 - Moleculaire biologie
Illustratie: Mendoza et al.
Model uit het Nature-paper waarin te zien is dat Cas3, Cas9 en Cas12 het blaasje van de bacteriofaag (linksboven) niet binnen kunnen dringen.
Door een soort schuilkamer te bouwen binnenin bacteriën hebben sommige bacteriofagen een manier gevonden om bacteriële Crispr-Casafweersystemen te omzeilen (Nature, 9 december online). Amerikaanse onderzoekers lieten verschillende soorten fagen los op een genetisch gemodificeerde bacterie die over vier verschillende Crispr-Cassystemen beschikte. De meeste fagen waren niet opgewassen tegen de dna-knippende enzymen uit die afweersystemen, maar twee jumbofagen – fagen met vijf tot tien keer grotere genomen dan de meeste fagen – overleefden alle Crispr-Cas3, -Cas9 en -Cas12a-varianten. Microscooponderzoek wees uit dat deze jumbofagen na infectie van de bacterie een eiwitblaasje bouwen. Dat blaasje is ondoordringbaar voor Crispr-Casenzymen, zodat de faag zich ongestoord kan repliceren. Nog nooit eerder vonden wetenschappers fagen die zo alomvattend resistent zijn tegen Crispr-Casafweer.
De sleutel tot die resistentie, het eiwitblaasje, waren twee van de auteurs van het Nature-artikel ook al in 2017 tegengekomen. Destijds wisten ze echter nog niet dat het blaasje bedoeld was als schuilkamer tegen bacteriële afweer.
De precieze samenstelling van het eiwitblaasje is vooralsnog onbekend. Een ander raadsel is hoe de faag ervoor zorgt dat hij niet wordt aangevallen bij binnenkomst in de bacterie; het duurt enige tijd voor de faag het ondoordringbare eiwitblaasje gevormd heeft. Helemaal ondoordringbaar is het blaasje trouwens niet; door een dna-knippend enzym vast te maken aan een faageiwit wisten de onderzoekers toch het blaasje binnen te komen. Of bacteriën die truc zelf ook hebben gevonden is onbekend.