​Eine neue Studie der Universität Tel Aviv hat herausgefunden, dass Viren, sogenannte Bakteriophagen (oder Phagen), ähnlich wie Menschen mit der Spieltheorie alle Optionen abwägen und schließlich eine fundierte Entscheidung treffen – ob die Zeit gekommen ist, den Ruhezustand zu verlassen und ihren bakteriellen Wirt anzugreifen.

Die Studie wurde von Prof. Avigdor Eldar von der Universität Tel Aviv zusammen mit seinen Studenten und Partnern vom Weizmann Institute of Science geleitet.  Den Forschern zufolge geht man seit einiger Zeit davon aus, dass ein Virus bzw. Phage seine Entscheidung, den Ruhezustand zu verlassen, von Informationen über den Zustand seines bakteriellen Wirts abhängig macht:

Wenn der Wirt Anzeichen erheblicher DNA-Schäden zeigt (sozusagen im Todeskampf), ist es im Interesse des Phagen, ihn zu verlassen und zu versuchen, andere Bakterien zu infizieren.

Prof. Eldar erklärt:
„Wenn ein Phage in einer Bakterienzelle schlummert, zwingt er seinen Wirt, ständig kleine Kommunikationsmoleküle namens Arbitrium zu produzieren, auf die der Phage über einen speziellen Rezeptor hört. Das Vorhandensein hoher Mengen dieser Moleküle zeigt also an, dass benachbarte Bakterien ebenfalls Phagen enthalten. Wenn dies der Fall ist, wird der Phage nicht aktiv, selbst wenn sein eigener Wirt DNA-Schäden aufweist.

Da jedes Bakterium nur einen ruhenden Phagen beherbergen kann, trifft der Phage eine bewusste Entscheidung: Es ist besser, den Wirt versuchen zu lassen, sich selbst zu reparieren, als ihn zu ‚verraten‘, da alle benachbarten Bakterien bereits besetzt sind.“

Die neue Studie entdeckte einen zusätzlichen Mechanismus der Kommunikation zwischen Bakterien und Phagen: Offenbar haben einige Phagenfamilien eine komplexere Entscheidungsstrategie entwickelt, eine Art „Phagen-Spieltheorie“, bei der der Phage nicht nur Informationen von seinem eigenen Wirt, sondern auch von benachbarten Bakterien erhält.

Phagen sind Viren, die Bakterien angreifen. Viele Phagen können in einem von zwei Zuständen existieren: aktiv (Lyse), wobei die Phagen Bakterien angreifen und zerstören, oder ruhend, wobei sie passiv in den Bakterien verbleiben und sich selbst vermehren, aber keinen Schaden anrichten (Lysogenie).

Phagen dieses Typs müssen sich jedes Mal, wenn sie einen neuen Wirt infizieren, entscheiden, ob sie aktiv oder inaktiv sein wollen. Entscheiden sie sich für die Ruhephase, müssen sie auch entscheiden, wann sie „aufwachen“ und angreifen. Wie bei allen Dilemmas ist es wichtig, die Entscheidung auf solide, zuverlässige Informationen zu stützen.

Quelle und Fortsetzung der Meldung hier: https://embassies.gov.il/berlin/NewsAndEvents/Pages/Viren-und-Spieltheorie.aspx?utm_source=InforuMail&utm_medium=email&utm_campaign=Newsletter+06.01.2022