Τι είναι το Episome;

Ένα επίσωμα είναι ένα ανεξάρτητο τμήμα του DNA ικανό να προσκολληθεί σε ένα βακτήριο ή κύτταρο καθώς και να ενσωματωθεί στο γονιδίωμα. Τα επισώματα προσφέρουν πλεονεκτήματα στους ξενιστές τους και είναι εύκολα μεταβιβάσιμα για να περάσουν αυτά τα πλεονεκτήματα σε άλλα μέλη του ίδιου είδους. Αποτελούν θέμα ενδιαφέροντος για τους ερευνητές επειδή παίζουν ρόλο στη βακτηριακή μολυσματικότητα και μπορούν να είναι χρήσιμα ως φορείς για την εισαγωγή γενετικού υλικού σε βακτήρια για σκοπούς έρευνας.

Κάθε επίσωμα φέρει μια σύντομη σειρά δυνητικά χρήσιμου DNA που μπορεί να προσδώσει ένα πλεονέκτημα όπως αντοχή στα φάρμακα ή την ικανότητα να ευδοκιμεί σε σκληρά περιβάλλοντα. Όταν ένα επίσωμα προσκολλάται σε ένα βακτήριο, μπορεί να αναπαραχθεί μαζί με τον υπόλοιπο οργανισμό, παρέχοντας την ίδια γενετική κληρονομιά στην επόμενη γενιά οργανισμών. Μπορεί επίσης να προστεθεί στο βακτηριακό γονιδίωμα και να γίνει μόνιμο μέρος του.

Τα βακτήρια μπορεί να ανταλλάξουν επισώματα και άλλους κλώνους ανεξάρτητου DNA, όπως πλασμίδια, μεταξύ τους. Αυτό τους επιτρέπει να μοιράζονται πλεονεκτήματα χωρίς να χρειάζεται να περιμένουν την επόμενη γενιά και μπορεί να παρέχει έναν μηχανισμό για γρήγορη εξάπλωση της αντοχής και της ανθεκτικότητας μέσω ενός βακτηριακού πληθυσμού. Τα βακτήρια χωρίς αυτό το τμήμα του DNA μπορεί να πεθάνουν ως απόκριση σε αντιβιοτικά ή σκληρές συνθήκες, αλλά οι επιζώντες θα ευδοκιμήσουν και μπορεί να πολλαπλασιαστούν για να καλύψουν το κενό που αφήνουν οι πεσόντες τους.

Ένα παράδειγμα επισώματος είναι ένας ιός. Οι ιοί δεν είναι ζωντανοί οργανισμοί με την παραδοσιακή έννοια, αλλά μάλλον περιέχουν γενετικό υλικό το οποίο μπορούν να χρησιμοποιήσουν για να κλέψουν κύτταρα και να τα αναγκάσουν να αναπαράγουν αντίγραφα του ιού. Στη διαδικασία, ο ιός καταστρέφει πραγματικά το κύτταρο που αναλαμβάνει, αλλά σε εκείνο το σημείο, έχει ήδη επιτύχει τον στόχο της αναπαραγωγής του. Οι παράπλευρες βλάβες που προκαλούνται από ιούς και ιικούς πολλαπλασιασμούς μπορεί να ποικίλλουν από ένα σύντομο κρυολόγημα έως μια σοβαρή ασθένεια.

Οι ερευνητές εξετάζουν επισώματα και παρόμοιους κλώνους ανεξάρτητου DNA για να κατανοήσουν πώς εξελίσσονται και αλλάζουν τα βακτήρια με την πάροδο του χρόνου, καθώς και πώς μεταφέρουν διάφορα πλεονεκτήματα. Αυτό μπορεί να είναι σημαντικό για τη μελέτη μιας επιδημίας ή μιας εστίας, στην οποία η ανίχνευση της γενετικής κληρονομιάς μπορεί να βοηθήσει τους ερευνητές να κατανοήσουν πώς να καταπολεμήσουν την ασθένεια. Τα επισώματα μπορούν επίσης να χρησιμοποιηθούν προς όφελος στην έρευνα με την εισαγωγή γενετικού υλικού σε κύτταρα ή ολόκληρους οργανισμούς. Οι ερευνητές μπορούν να κατασκευάσουν το DNA για να διατηρήσουν τα τμήματα που επιτρέπουν στο επίσωμα να προσκολληθεί και να πολλαπλασιαστεί, και μπορούν να κόψουν περιττά τμήματα και να εισαγάγουν νέα.