Les bactériophages sont des virus qui infectent et tuent les bactéries. Le nom provient du grec phagos 'qui signifie' dévorer '.
Les bactériophages ont été découverts il y a 100 ans en raison de leur capacité à se répliquer dans une bactérie pathogène, le tuer et ainsi guérir le patient. Comme un petit palier de vaisseau spatial sur la lune, les particules microscopiques atterrir sur la surface de la bactérie où ils injectent leur matériel génétique mortelle.
En fait, le virus est autre que de petites capsules de protéines renfermant le matériel génétique. Le virus ne peut pas répliquer sans cellule hôte, dont il détourne pour sa survie. Lors d'une infection, il utilise le métabolisme de la cellule hôte à faire beaucoup de copies du virus, qui sont libérées par la suite, et infecter de nouvelles cellules hôtes alors que la cellule hôte meurt.
Une équipe internationale de chercheurs du Danemark et la Russie a utilisé une série de techniques de biologie structurale et biochimique pour étudier comment le bactériophage Qß, qui infecte les bactéries communes coli, utilise plusieurs des protéines de la cellule hôte lors de la réplication de son matériel génétique.
Immédiatement après l'infection, Qß libère son matériel génétique dans la cellule hôte, où il est utilisé comme matrice pour la production de protéines virales. Qß prend en charge la machine de protéine de la cellule hôte pour synthétiser les protéines de l'enveloppe, ainsi que d'une polymérase spécifique de l'ARN du virus, appelé une réplicase. La tâche de la réplicase est de reproduire le matériel génétique du virus de, tandis que le matériel génétique de la cellule hôte est de ne pas être reconnu et copié. La réplicase peut pas faire face à cette tâche sur son propre, il détourne les trois «aides» de propres protéines de l'hôte à savoir la protéine ribosomique S1, EF-Tu et EF-TS, qui tous jouent habituellement un rôle important pour la machine de la protéine de la cellule hôte.
Dans un ouvrage publié récemment, les chercheurs ont montré comment la protéine ribosomique S1 joue un rôle crucial lorsque le matériel génétique viral Qß est à distinguer de la matière génétique de la bactérie E. coli avant le processus de réplication. Ensemble, la réplicase et S1 forment une surface à laquelle le matériel génétique viral est susceptible de se lier pendant le processus de reconnaissance. Si cette surface est muté sur la réplicase, il perd sa capacité à reconnaître avec précision le génome du virus, ce qui a des conséquences fatales pour le virus, qui ne peut plus répliquer.
Dans l'avenir, ces résultats pourraient former la base pour le développement de nouvelles méthodes de traitement des infections virales, comme la majorité de tous les virus confrontée à un défi similaire, à savoir d'avoir à répliquer sélectivement son propre matériel génétique en concurrence avec le matériel génétique de la cellule hôte. Si cette stratégie échoue, le virus va perdre sa capacité de se propager à de nouvelles cellules hôtes et l'infection sera alors arrêtée.
L'équipe de recherche internationale se compose de chercheurs du Département de biologie moléculaire et de la génétique et de la Nanoscience Centre Interdisciplinaire (iNANO), tous deux de l'Université d'Aarhus au Danemark, et de l'Académie des sciences de Russie au Pushchino, Moscou, Russie.