Bacteriën beschermen zich al langer met Crispr

De voortplantingsstrategie van een virus bestaat erin haar genetische inhoud te injecteren in een gastcel die – als het virus geluk heeft – daarna duizenden nieuwe virussen produceert. Dat injecteren gebeurt door de celwand te doorprikken zodat het virale DNA de cel kan binnendringen – een beetje zoals een dun draadje doorheen het oog van een naald.

Virussen bewaren hun DNA het liefst in cirkelvorm, waarbij de beide uiteinden van de DNA-strengen dus aan elkaar vast zitten. Maar zo geraak het DNA natuurlijk niet doorheen dat kleine gaatje in de celwand, en dus komt het virale DNA altijd lineair de cel binnen.

De cel zelf laat dat echter niet allemaal gebeuren. Haar verdediging is erop gebrand vreemde indringers zo snel mogelijk te herkennen, waarna ze op gepaste wijze kunnen worden geëlimineerd. Amerikaanse genetici hebben nu ontdekt hoe dat precies in z’n werk gaat. Dat bacteriën – de bekendste eencelligen – van de inmiddels beroemde knip- en plakmethode Crispr gebruik maken om snapshots van binnenkomend DNA te maken, was al langer bekend. Maar wanneer Crispr in actie treedt, dat was tot nu volstrekt onduidelijk.

De onderzoekers bouwden een experiment waarbij ze de verschillende fasen van de penetratie van bacteriën door een virus in detail konden bestuderen. Ze ontdekten dat het belangrijkste moment de effectieve binnenkomst was van het eerste stukje viraal DNA: de Crisp-machinerie vliegt erop af om zo snel mogelijk de eerste snapshots te maken. Wanneer het volledige DNA binnenin de cel zit is het immers te laat, want Crispr heeft altijd nood aan uiteinden – lineair DNA dus – om haar werk te kunnen doen.