「微生物の海賊行為」により耐性菌治療の新手法を発見(‘Microbial piracy’ uncovers new way to fight drug-resistant infections)

ad

2025-09-09 インペリアル・カレッジ・ロンドン(ICL)

インペリアル・カレッジ・ロンドンの研究者らは、細菌ウイルスであるファージを利用した「微生物海賊(microbial piracy)」という新現象を発見した。cf-PICIと呼ばれる遺伝要素は自ら完全なファージを形成できないが、他のファージの尾部を“奪い取り”、自身のDNAを収めたカプシドと組み合わせてハイブリッド型の感染粒子を作る。この仕組みによりcf-PICIは本来標的外の細菌にも感染可能となり、抗菌薬耐性遺伝子の拡散に寄与していることが示された。研究はAIプラットフォーム「co-scientist」を用いて仮説生成や実験計画を加速し、成果は『Cell』誌に掲載された。この発見はAMR(抗菌薬耐性)との闘いに新たな治療・診断法の可能性を開くと期待されている。

「微生物の海賊行為」により耐性菌治療の新手法を発見(‘Microbial piracy’ uncovers new way to fight drug-resistant infections)
Researchers have discovered how ‘pirate phages’ hijack other viruses to break into bacteria, sharing new genetic material for dangerous traits.

<関連情報>

キメラ感染粒子はファージ誘導性染色体島移動における種境界を拡大する Chimeric infective particles expand species boundaries in phage-inducible chromosomal island mobilization

Lingchen He ∙ Jonasz B. Patkowski ∙ Jinlong Wang ∙ … ∙ Alfred Fillol-Salom ∙ Tiago R.D. Costa ∙ José R. Penadés
Cell  Published:September 9, 2025
DOI:https://doi.org/10.1016/j.cell.2025.08.019

Highlights

  • cf-PICIs form tailless capsids, which are released into the environment
  • These capsids can hijack different phage tails to form chimeric infectious particles
  • Tail piracy allows cf-PICIs to cross-species barriers and spread broadly
  • Structural analysis reveals unique capsid formation of cf-PICIs

Summary

Some mobile genetic elements spread among unrelated bacterial species through unknown mechanisms. Recently, we discovered that identical capsid-forming phage-inducible chromosomal islands (cf-PICIs), a new family of phage satellites, are present across multiple species and genera, raising questions about their widespread dissemination. Here, we have identified and characterized a new biological entity enabling this transfer. Unlike other satellites, cf-PICIs produce their own capsids and package their DNA, relying solely on phage tails for transfer. cf-PICIs release non-infective, tailless capsids containing their DNA into the environment. These subcellular entities then interact with phage tails from various species, forming chimeric particles that inject DNA into different bacterial species depending on the tail present. Additionally, we elucidated the structure of the tailless cf-PICIs and the mechanism behind their unique capsid formation. Our findings illuminate the mechanisms used by satellites to spread in nature, contributing to bacterial evolution and the emergence of new pathogens.

生物化学工学
ad
ad
Follow
ad
タイトルとURLをコピーしました