Какви са трите начина, по които бактериите могат да спечелят битката срещу фагите?

1. Системи за ограничаване и модифициране (RM): Бактериите могат да притежават RM системи, които действат като ножици за клетъчна сигурност. Те разпознават и разрязват чужда ДНК, като тази на нахлуващи фаги, като се насочват към специфични модели, наречени рестрикционни сайтове. Междувременно собствената ДНК на бактериите остава защитена от модификации като метилиране, които предотвратяват самоунищожението.

2. CRISPR-Cas системи: Това са сложни имунни системи, открити в много бактерии и археи. Те функционират като адаптивни банки с памет за предишни срещи с фаги. CRISPR-Cas системите могат да генерират къси РНК молекули, които съответстват на генетичната последователност на срещаните фаги. Тези РНК насочват Cas протеините точно да насочват и унищожават всяка бъдеща фагова ДНК, която носи тази специфична последователност.

3. Системи за абортивна инфекция (Abi): Някои бактерии използват Abi системи като защитен механизъм за бърза реакция. Когато фаг инжектира своята ДНК, Аби задейства програма за бързо самоунищожение в бактериалната клетка, прекъсвайки инфекцията, преди репликацията на фага дори да започне. Тази стратегия предотвратява образуването на потомствени фаги, като ефективно съкращава цикъла на инфекция.