La Revanche des phages: vaincre défenses bactériennes
Résumé | Bactéries et leurs prédateurs viraux (bactériophages) sont enfermés dans une bataille constante.
Afin de proliférer dans des environnements de phages riches, les bactéries ont un arsenal impressionnant de mécanismes de défense, et en réponse, les phages ont évolué contre-stratégies pour échapper à ces systèmes antiviraux. Dans cette revue, nous décrivons les diverses tactiques qui sont utilisés par les phages pour surmonter les mécanismes de résistance bactérienne, y compris l'inhibition de l'adsorption, de modification de restriction, CRISPR-Cas (cluster palindrome court régulièrement espacées répétitions CRISPR-protéines associées) systèmes et infection abortive. En outre, nous constatons comment ces observations ont permis d'améliorer notre connaissance de la biologie des phages, l'évolution et les interactions hôte-phage.
Les bactériophages (ci-après dénommés phages) et leurs hôtes bactériens coexistent dans des environnements naturels et artificiels, apparemment vers un infini état de co évolutionnaire équilibre. Il a été estimé que, dans la plupart des environnements, les phages surpassent leurs nombre d’hôtes bactériens d'environ tenfold. Ainsi, les bactéries ont soit évolué ou acquis par transfert latéral un remarquable éventail de mécanismes pour protéger eux-mêmes contre de nombreux phage « envahisseur ». Les systèmes d’antiphage bactériens comprennent l'inhibition de la fixation du phage aux récepteurs de surface cellulaire, le clivage de l'invasion du génome phagique et l'induction d'une cellule altruiste suicide pour annuler l'infection de phage. Cependant, malgré cet arsenal, une grande proportion de bactéries succombe à l’infection par phage. En raison de leur plasticité génomique et rapide taux de multiplication, les phages ont évolué des stratégies diversifiées pour prospérer dans apparemment bien protégée des cellules bactériennes. Ces stratégies comprennent des mécanismes tels que