Maken bacterien en schimmels ook afweerstoffen tegen virussen?

Het spreekt voor zich dat bacteriën niet voldoende complex zijn om een compleet immuunsysteem te ontwikkelen vergelijkbaar met dat van een gewerveld dier, maar dat betekent niet dat bacteriën weerloos zijn tegen virussen!

Bacteriën beschikken over speciale stukjes DNA, de zogenaamde (in het Engels) "clustered regularly interspaced short palindromic repeats" (CRISPR) en over Cas-eiwitten die zich specifiek binden aan deze stukjes DNA ("CRISPR-associated proteins"), en die fungeren als verdedigingsmechanisme tegen virale infecties.

Voor en compleet uitleg verwijs ik naar de bron (Wikipedia, helaas alleen in het Engels), maar ik geef je ook aan meer toegankelijke samenvatting.
Virussen vermenigvuldigen zich door hun eigen genetisch materiaal (DNA of RNA) te injecteren in een bacterie. Dit genetisch materiaal vermengt zich met dat van de bacterie, en veroorzaakt en versnelde vermeerdering van het genetisch materiaal, inclusief dat van de virus. Hierdoor ontstaan talloze kopieën van virale genetisch materiaal, en wordt de gehele metabolisme van de bacterie gebruikt om eiwitten te produceren die tot nieuwe virussen zullen leiden. Uiteindelijk is de bacterie vol met nieuwe virussen, zijn alle bouwmaterialen op, sterft de bacterie, en dan komen al die virussen vrij, die nieuwe bacteriën kunnen infecteren.

Op het moment dat een virus probeert zijn eigen genetisch materiaal te introduceren in het genetisch materiaal van een bacterie, komen de CRISPR en de Cas-eiwitten in beeld. Zonder te veel in details te treden (zie link), deze Cas-eiwitten, die gebonden zijn aan de DNA van de bacterie, zijn in staat om vreemd genetisch materiaal te identificeren (lees: DNA en RNA van virussen) en deze te vernietigen.
Maar dat is niet alles: als een bacterie een virale infectie overleeft, de onschadelijk gemaakte stukjes van het genetisch materiaal van het virus kunnen geïntegreerd worden in het DNA van de bacterie. Zo ontstaan andere CRISPR-patronen, die dan invloed hebben op de Cas-eiwitten, waardoor deze bacterie, en uiteraard ook de afstammelingen van deze bacterie, "geïmmuniseerd" raken tegen deze virus, waardoor nieuwe stammen ontstaan die resistent zijn tegen deze virus.
In veel opzichten, en vanuit een evolutionair oogpunt, is dit zeer vergelijkbaar met de werking van ons eigen immuunsysteem.