Кейсы

CRISPR поможет вирусам убивать бактерии

Далее

Генетическая модификация вирусов с помощью технологии CRISPR может стать главным оружием против устойчивых к антибиотикам инфекций, надеются ученые. Первые эксперименты на мышах уже дали положительные результаты.

Американские компании успешно протестировали генетически модифицированные бактериофаги, запрограммированные на уничтожение бактерий. Об этом ученые рассказали на конференции CRISPR 2017 в Биг Скай, штате Монтана.

Бактериофаги — вирусы, избирательно уничтожающие бактериальные клетки — давно используются для борьбы с инфекциями. В отличие от антибиотиков, бактериофаги меньше вредят микробиому человека. Однако разработки таких методов терапии ведутся медленно. К тому же бактерии быстро эволюционируют и вырабатывают резистентность.

Компания Locus Biosciences надеется изменить ситуацию с помощью технологии генетического редактирования. CRISPR представляет собой особые участки бактериальной ДНК — короткие палиндромные кластерные повторы. В систему CRISPR встроена ДНК, которая задает направление модифицированной гидовой РНК. А РНК, в свою очередь, отслеживает гены, обеспечивающие устойчивость к антибиотикам, и присоединяется к ним.

Забывчивость делает людей умнее

Как только бактериофаг инфицирует бактерию, гидовая РНК присоединяется к нужному гену. В результате бактерия вырабатывает энзим Cas3. Такой механизм срабатывает и при обычных обстоятельствах — он используется для уничтожения фагов. Но после модификации энзим направленно уничтожает не бактериофаги, а генетическую последовательность, которая обеспечивает устойчивость к антибиотикам. Таким образом, бактерия разрушает свою собственную защиту. Постепенно Cas3 уничтожает всю ДНК, и бактерия погибает. Первые испытания на мышах помогли особям избавиться от потенциальное смертоносной инфекции.

Похожие методики с использованием CRISPR также тестирует компания Eligo Bioscience. Как сообщает журнал Nature, обе компании планируют начать клинические испытания через 18-24 месяца. Для начала генетическое редактирование применят для борьбы с бактериальными инфекциями. Со временем методика позволит вносить в микробиом человека более точные коррективы, например, бороться с бактериями, провоцирующими ожирение, аутизм и некоторые виды рака. Возможно, именно CRISPR поможет ученым установить связь между этими заболеваниями и микробиомом.

Исследователи признают, что существует несколько ограничений. Для борьбы с инфекциями потребуется большое количество бактериофагов, и пока неясно, какую иммунную реакция в организме они вызовут. Фаги могут «передать» гены устойчивости к антибиотикам неустойчивым бактериям и усложнить лечение. Нельзя недооценивать и возможности бактерий к эволюционированию — со временем они смогут выработать иммунитет даже к модифицированным бактериофагам.

В Ле-Бурже представили электросамолет с запасом хода 965 км

Ранее ученые из Висконсинского университета в Мэдисоне применили технологию CRISPR для разработки пробиотика, приводящего к самоуничтожению болезнетворных бактерий. Ученые «разрезали» ДНК с помощью фермента Cas, после чего выявили и уничтожили гены бактерии, отвечающих за уничтожение бактериофагов.

Загрузка...