Quali sono i tre modi in cui i batteri possono vincere la battaglia contro i fagi?

1. Sistemi di modifica delle restrizioni (RM): I batteri possono possedere sistemi RM che agiscono come forbici di sicurezza cellulare. Riconoscono e tagliano il DNA estraneo, come quello dei fagi invasori, prendendo di mira modelli specifici chiamati siti di restrizione. Nel frattempo, il DNA dei batteri rimane protetto da modifiche come la metilazione che prevengono l’autodistruzione.

2. Sistemi CRISPR-Cas: Questi sono sofisticati sistemi immunitari presenti in molti batteri e archaea. Funzionano come banche di memoria adattiva per precedenti incontri con fagi. I sistemi CRISPR-Cas possono generare brevi molecole di RNA che corrispondono alla sequenza genetica dei fagi incontrati. Questi RNA guidano le proteine ​​Cas a colpire con precisione e distruggere qualsiasi futuro DNA fagico che porti quella sequenza specifica.

3. Sistemi di infezione abortiva (Abi): Alcuni batteri utilizzano i sistemi Abi come meccanismo di difesa a risposta rapida. Quando un fago inietta il suo DNA, Abi innesca un rapido programma di autodistruzione all'interno della cellula batterica, interrompendo l'infezione prima ancora che la replicazione del fago possa iniziare. Questa strategia impedisce la formazione di fagi della progenie, riducendo di fatto il ciclo dell'infezione.