Systèmes de restriction-modification :les bactéries utilisent des enzymes de restriction qui reconnaissent et clivent les séquences d'ADN spécifiques aux phages envahisseurs. Simultanément, l'ADN de l'hôte est protégé par la méthylation de nucléotides spécifiques, le rendant ainsi insensible au clivage.
Systèmes CRISPR-Cas :les bactéries peuvent acquérir une immunité contre des phages spécifiques grâce au système immunitaire adaptatif CRISPR-Cas. Les matrices CRISPR contiennent de courtes séquences dérivées d’infections phagiques antérieures, qui guident les protéines Cas pour reconnaître et cliver l’ADN du phage envahisseur.
Infection abortive :Certaines bactéries emploient des mécanismes d'infection abortive qui arrêtent la réplication virale à un stade précoce, entraînant la mort de la cellule infectée et empêchant la libération de phages descendants.
Réarrangements du génome :les génomes bactériens peuvent subir des réarrangements importants, tels que des inversions ou des délétions, modifiant les sites d'attachement critiques des phages ou les gènes essentiels requis pour la réplication virale.
Protéines anti-CRISPR :les bactériophages eux-mêmes peuvent produire des protéines anti-CRISPR qui inhibent le fonctionnement des systèmes CRISPR-Cas, leur permettant ainsi d'infecter l'hôte avec succès.
Mutations induites par l'hôte :les bactéries peuvent rapidement acquérir des mutations qui modifient les sites récepteurs des phages à la surface de leurs cellules, les rendant ainsi résistantes à l'infection par des phages spécifiques.
Formation de biofilm :Certaines bactéries peuvent former des biofilms protecteurs qui enferment les cellules bactériennes dans une matrice de matériau extracellulaire, les protégeant ainsi de l'infection par les phages.
Intégration des prophages :les bactériophages peuvent intégrer leur génome dans le chromosome de l'hôte en tant que prophages. Dans cet état, ils deviennent dormants et ne se répliquent plus, évitant ainsi la destruction par d’autres phages.
L'efficacité de ces mécanismes de défense varie selon les espèces bactériennes et dépend des interactions spécifiques phage-hôte. De plus, les bactériophages évoluent constamment et peuvent vaincre les défenses de l’hôte, conduisant à une course aux armements continue entre les bactéries et leurs prédateurs viraux.
