CRISPR / Cas como antivirus de firma. Parte 1

Entendemos la inmunidad antiviral de la bacteria CRISPR / Cas, en comparación con la firma antivirus.




CRISPR ( Repeticiones Palindrómicas Cortas Intercaladas Regularmente Intercaladas Agrupadas, repeticiones agrupadas palindrómicas cortas ): secciones de ADN no codificante de repeticiones y espaciadores alternos, fragmentos de los genomas de virus que parasitan esta bacteria.



El casete CRISPR es un tipo de base de datos antivirus, contiene datos organizados sobre amenazas. Los espaciadores actúan como firmas: los fragmentos de ADN registrados en ellos reconocen virus y activan mecanismos de defensa.

La protección celular antiviral consta de tres etapas:
  1. Adaptaciones;
  2. Maduración de complejos efectores;
  3. Respuesta inmune




Adaptación: la adquisición de nuevos separadores. Los espaciadores, como las firmas, no se pueden crear sin interactuar con el virus.
Cuando las bacterias se infectan de un genoma extraño, se corta un fragmento por el cual este virus se reconoce en el futuro.
El complejo de proteínas Cas está involucrado en la adaptación. Al igual que el antivirus informático, escanea el código de ADN extraño en busca de sitios "sospechosos". Después de descubrirlos, Cas corta un fragmento del genoma viral y lo incrusta como espaciador en el cassette CRISPR.

El espaciador protege la bacteria siempre que coincida con el genoma del virus.
El virus acumula mutaciones puntuales, perdiendo su parecido con un espaciador, y esto debilita la defensa de la bacteria. Del mismo modo, los virus informáticos polimórficos actúan: cambian con cada nueva infección, lo que dificulta su detección.

Los espaciadores ya grabados en el cassette CRISPR son inútiles en la lucha contra el nuevo virus. CRISPR / Cas, como una base de datos antivirus, necesita actualizaciones periódicas.

El funcionamiento correcto de CRISPR / Cas neutraliza las infecciones virales y evita la inserción de un genoma extraño en el genoma celular, como una puerta trasera a nivel de ADN.

CRISPR, como el antivirus, está mal. CRISPR se caracteriza por un error como falso positivo : los espaciadores a veces coinciden con el genoma de la célula, luego los mecanismos de defensa funcionan de acuerdo con un escenario autoinmune, destruyen el ADN de las bacterias.

CRISPR / Cas como antivirus de firma. Parte 2

Materiales para los interesados :
sistemas CRISPR: inmunización de procariotas
Edición del genoma con CRISPR / Cas9
CRISPR/Cas9

Source: https://habr.com/ru/post/es394191/


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