ウイルスは細菌に感染します

あなたと同じように細菌が病気になることを知っていましたか？ まで邪やインフルエンザのをご存知で楽しくウイルスはウイルス対策ソフトウ, まあ、世界のウイルスのほとんどは、人の代わりに細菌に感染することが判明しました。 科学者はこれらのウイルスをバクテリオファージ（文字通り”細菌を食べる人”を意味する）と呼ぶ。 海には約1030個のウイルスがあります（つまり、その背後に30個のゼロがあるものです！). それは宇宙に星があるよりも多くのウイルスです！ これらの海洋ウイルスの大部分は細菌に感染します。

たぶん、これはすべてあなたにとって新しいことですが、細菌やウイルスは非常に長い間存在しています。 バクテリアは生命の起源からウイルスと共に進化してきました。, 彼らは3億年以上にわたって一定の戦いにロックされています。 すべてる時に、細菌の進化してきた少数の技を守ります。

細菌は私たちと同じように自分自身を守ります

あなたの体には、病気にならないようにしたり、病気になったときにより早く良くなるのを助けるための多くの方法があります。 あなたの最初の防衛線は、あなたの肌とあなたの体の中の膜です。 これらは壁のような厄介な細菌およびウイルスをちょうど保つ。 きくカットしておいてください。 あなたが感染しないように。,

しかし、時には、あなたの肌が十分ではなく、あなたは病気になります。 時の発熱は、このような体をしてる戦いが起きる病気です。 あ夫は体で戦う感染症です。 あなたの体が初めてウイルスによる感染を撃退した後、それはそのウイルスがどのように見えるかの記憶を形成することができます。 そうすれば、あなたは再びそのウイルスから病気になることはあり あなたは”悪い男”を認識し、反撃します。 私たちはこの記憶を”適応免疫”と呼んでいますそれが人々が通常水痘を一度だけ得る理由であり、ワクチンが働く理由でもあります。, ワクチンはあなたの体に死んだか弱められたウイルスの少しを示す、従ってあなたの体はウイルスを覚え、生きている版に対して後で戦うことが これらの記憶が永久に働かないようにあるウイルスは、しかしそのうちに変わる。 あなたは風邪やインフルエンザを複数回得ていますか？ これらのウイルスが急速に変化するためです。 病気になるたびに、それは実際には風邪やインフルエンザのわずかに異なるバージョンです。

細菌は私たちよりもはるかに簡単に見えます。 結局のところ、彼らは本当に小さく、単一のセルで構成されています。 細菌は脳や他の器官を持っていません。, 彼らの一つの細胞でさえ、私たち自身の細胞よりもはるかに簡単に見えます。 それでも、細菌は私たちのようにウイルスから身を守ることができます。

まず第一に、各細菌は”細胞膜”および”細胞壁”によって囲まれている。”これらの構造は、あなたの肌があなたを保護する方法と同様に、世界から細菌を保護する盾のようなものです。 ウイルスは細胞の外側に付着し、内部に入るために突き抜ける必要があります。 細菌が細胞壁の形を変えれば、これはウイルスがそれらに付くことを防ぐことができます。 その後、細菌は感染から保護されます。,

ウイルスが細菌の細胞壁を通過した場合はどうなりますか？ まあ、いくつかの細菌はまた、私たちと同じように、適応免疫を持ってい それは彼らが後で彼ら自身を保護するのを助けるためにウイルスの記憶を貯えることができる 科学者はこれを比較的最近発見しただけです。 以前、誰もった細菌に複雑ないように適応免疫. 自然は新しい、奇妙なもので科学者を驚かせ続けています。 我々は、細菌に適応免疫を提供するシステムを”CRISPR”システムと呼んでいます。,

CRISPRは、CRISPRがどのように見えるかを記述する複雑な方法である”clustered regularly-interspaced short palindromic repeat”の略です。 科学者たちは、いくつかの細菌（それらのDNA）の遺伝コードを配列決定したとき、彼らは同じ短い配列がいくつかの間のギャップ（定期的にスペース）で何度も繰り返されたパターンを見つけました。 これらの短い繰り返されたビットは回文であり、前方または後方に同じように見えたことを意味します（”カヤック”と”レースカー”という言葉のように）。 最後に，すべての繰り返しが細菌ＤＮＡ中で互いに近くにクラスタ化されていることが判明した。, したがって、科学者たちはCRISPRという名前を思いついた。 私たちは名前がかなり混乱していることを認めますが、私があなただったら私はそれを心配しません。 科学者は世界がいかに働くか考え出すことで良い仕事をするが、私達は事のための簡単な名前を考え出すことで大きくない。

CRISPRはどのように機能しますか？

CRISPRが細菌がウイルスを”覚えている”のを助けると言うとき、私たちはどういう意味ですか？ まあ、それを理解するには、まずウイルスが何であるかを理解する必要があります。 人間とは異なり、細菌とは異なり、ウイルスは細胞で作られていません。, 代わりに、ウイルスは、タンパク質で作られたカプセルにしっかりとパッケージされたDNAまたはRNA（DNAに関連する分子）の束です。 あなたはDNAを生物がどのようなものであるかを記述する長い本と考えることができます。 例えば、DNAかお身体には、この”コード”の世界で、形状など成長します。 すべての生物は遺伝子コードをDNAとして保存しますが、一部のウイルスはRNAを持っています。, RNAはウイルスのDNAとほぼ同じことをしますが、少し違って構築されています（紙の代わりに石の錠剤に書かれているウイルスのコードを考えてくださ

感染の開始時に、ウイルスのDNAまたはRNAは細胞（ウイルスがヒトに感染する場合はヒト細胞、ウイルスが細菌に感染する場合は細菌の細胞）に注入さ その後、ウイルスはウイルスのコピーの多くを作るためにセルを再プログラムします。 その後、これらのコピーはパッケージの新しいカプセル 最後に、細胞が開いて壊れていると新生児のウイルスの多くは、新しい細胞に感染するために世界にオフに行きます。, これがどのように機能するかを図1で確認できます。

細菌細胞におけるCRISPRは二つのステップで動作します。 まず、細菌がCRISPRシステムを持っている場合、それはウイルスDNAの小さな部分を格納することができます。 これらの作品の一つ一つは、異なる”記憶”と考えることができます。”今、細菌はウイルスの”コード”の一部を知っており、後でそれを”悪者”として認識することができます。, ウイルスがセルにそれ自身を注入し、そのウイルスが細菌の貯えられた記憶の一つと一致すれば、細菌は何か間違っていることを知っている。 細菌が感染していることを知ると、CRISPR免疫の第二段階が始まります。 細菌は、ウイルスが自分自身のコピーを作る機会を得る前に、ウイルスを切り刻むためにそのCRISPRシステムを使用しています。 出来上がり、感染はありません！ これがどのように機能するかを図2に示します。 もちろん、細菌は脳を持っていないので、私たちのようなことを”考える”または”知る”ことはありません。, CRISPRイミュニティのすべてのステップは自動的に実行されますが、それらがどのように機能するかを理解しようとするときは、それらを”メモリ”と考え

なぜCRISPRについてそんなに気にしていますか？

最近、CRISPRは多くのニュースになっています。 人々は大きな喜びと誇りを感じてこの数少しシステムの細菌利用に戦うウイルス! なぜあなたが尋ねるので、多くの興奮？, まあ、それは私たち人間は細菌が数十億年にわたって進化してきたツールを盗んで、私たち自身の目的のためにそれらを使用することでかなり良い 科学者たちはCRISPRを”DNA編集”の方法に変えることができました。 細菌はCRISPRを使用してウイルスのDNAを非常に特殊な方法で切断します。 科学者たちは、CRISPRを使用してDNAをどのような方法でも非常に正確に切断する方法を考え出しました！

なぜ科学者はとにかくDNAを編集したいのですか？ ある人間の病気は私達のDNAにコードされるので治し非常ににくい。 これらの病因ではなく、ウイルスや細菌による., いくつかの例は、鎌状赤血球貧血および嚢胞性線維症です。 これらの疾患による小さな変化の遺伝子のコードです。 これらの変更はボディ仕事を他では方法とわずかに別様にさせる。 CRISPRを使えばDNAを編集して小さな変化を修正できるかもしれません これは、CRISPRがこれらの遺伝性疾患のいくつかを治すのに役立つことを意味します。 それはすべてではありません。 科学者たちはCRISPRを使用して、私たちが食べるためのより丈夫な作物を設計したり、病気を運ぶ蚊を取り除こうとしたりしています。

CRISPRをツールとして最適に使用する方法をまだ学んでいます。, 十分な理由でCRISPRを確実に使用することが重要です。 最近、科学者は、彼が二人の子供のDNAを編集するためにCRISPRを使用していたことを報告しました。 彼はそれらを特定の病気に耐性にしようとしていました。 彼らがこれを学んだとき、世界の科学界は非常に懸念していました。 多くの科学者は、使用される科学的手順を心配していました。 他の人たちは、研究者が倫理的に行動したかどうかを疑った。 多くの科学者は、その利益がリスクを上回らないと考えていました。 編集が予防していたであろう病気は、他の方法で容易に予防可能である。, CRISPR技術はまだ完璧ではなく、有害である可能性があります。 多くの場合、CRISPRは望まないDNAに変化を導入することができます。 人間に技術を使用することは危険なことができます。 また忘れてはならない重要なこととは、研究というわけではありませんか。 世界中の科学者たちは、これらの問題と前進する最善の方法を議論するために、頻繁に大きな会議を開催します。 これらの会議では、彼らはお互いに尋ね、一般のメンバーは、”人間のDNAを編集することは大丈夫ですか？”もしそうなら、いつでいいでしょうか？”どう思う？, CRISPRを使用して病気を治すとどうなりますか？ 私たちは他の目的のためにそれを使用する場合はどうなりますか？ 何だかの家族が利用できるものとなっている? 私たちはお互いにこれらの質問をし、私たちは世界中からの関係する個人を含めることが重要です。 そうすれば、関係するすべての人のニーズや心配をよりよく考慮した道を選ぶことができます。

用語集

ウイルス：ウイルスは、タンパク質の殻に囲まれた少量のDNAまたはRNAです。 基本的に、ウイルスはより多くのウイルスを構築するための単なる取扱説明書です。, ウイルスが生きている細胞（ウイルスがヒトに感染する場合はヒト細胞、ウイルスが細菌に感染する場合は細菌細胞）に入ると、その細胞を再プログラムし、その細胞をウイルス工場に変える。

適応免疫：すべての生物は、感染から身を守るために異なるタイプの免疫を持っています。 適応免疫システムは、生物がより良い将来的にそれらの同じ感染症と戦うために、過去からの感染症を覚えていることができます。

細菌：細菌は、単一の細胞からなる顕微鏡的生物である。 彼らの細胞は、あまりにも、人間のよりもはるかに簡単です。, いくつかの細菌はあなたを病気にすることができますが、ほとん 実際には、あなたは健康を維持するためにあなたの腸の細菌に依存しています！CRISPR：CRISPRは、細菌がウイルス感染と戦うために使用する適応免疫システムです。 CRISPRは、細菌が過去に見たウイルスを覚えておき、将来これらのウイルスを認識して戦うことを可能にします。

DNA編集：科学者たちはCRISPRを使ってDNAを編集する方法を考え出しました。 それは、彼らが潜在的に生きて成長する方法を各生物に指示する”取扱説明書”を書き直すことができることを意味します。 私たちはこれを”DNA編集”と呼びます。,”

利益相反声明

著者らは、この研究が潜在的な利益相反と解釈され得る商業的または財務的関係がない場合に行われたと宣言している。

Suttle,C.A.2005. 海の中のウイルス。 437：356 doi:10.1038/nature04160

チャップリン,D.D.2010. 免疫応答の概要。 J.アレルギー-クリン。 イムノール 125年3月23日 土井:10.1016/j.jaci.2009.12.980