211service.com
Ēdamais CRISPR varētu aizstāt antibiotikas
Tā kā ASV pieaug rezistence pret antibiotikām, pētnieki meklē jaunus veidus, kā cīnīties ar tādām baktērijām kā Clostridium difficile , baktērija, kas var izraisīt letālas infekcijas slimnīcās un pansionātos.
Viens veids, kā to izdarīt: CRISPR tablete, kas uzdod kaitīgām baktērijām pašiznīcināties.
CRISPR ir jaudīga gēnu rediģēšanas tehnoloģija, kas jau tiek pētīta kā veids, kā precīzi rediģēt cilvēka gēnus, lai izārstētu slimības (skatiet sadaļu 'Vai CRISPR var izglābt Benu Duprē?'). Taču šīs tehnoloģijas daudzpusība ir tāda, ka tā tiek pētīta daudziem citiem lietojumiem. Tikai pagājušajā nedēļā zinātnieki Bostonā parādīja, ka viņi var izveidot CRISPR lēti, vienkārši diagnostikas testi .
Tagad zinātnieki vēlas to pārvērst par īpaši precīzām pretmikrobu apstrādēm, lai īpaši iznīcinātu jūsu izvēlētās baktērijas, saka pārtikas zinātnieks Jans-Peters Van Pijkerens no Viskonsinas-Medisonas universitātes.
Lai gan tas nav pazīstams vārds, Clostridium difficile ieņem pirmo vietu ASV Slimību kontroles un profilakses centros steidzamu narkotiku rezistentu draudu saraksts . Aģentūras 2015. gada pētījums atklāja, ka šī kļūda izraisīja gandrīz pusmiljonu infekciju amerikāņiem, tostarp 15 000 nāves gadījumu.
CRISPR faktiski tika atklāts baktērijās. Faktiski sistēma ir imūnās aizsardzības baktērijas, kuras izmanto, lai atvairītu iebrūkošos vīrusus, ko sauc par bakteriofāgiem.
Darbības veids ir tāds, ka baktērijas glabā atmiņas par vīrusu DNS savos genomos kā grupētus, regulāri izvietotus īsus palindromiskus atkārtojumus jeb CRISPR. Viņi izmanto šo atmiņu, kā arī DNS sagriešanas enzīmu, kas pazīstams kā Cas, lai atpazītu un sasmalcinātu iebrūkošo bakteriofāgu gēnus.
Van Pijkerena ideja ir izmantot bakteriofāgu, lai nosūtītu nepatiesu ziņojumu Tas ir grūti , kas tā vietā liek baktērijām veikt nāvējošus iegriezumus savā DNS.
Lai to izdarītu , Van Pijkeren laboratorija izstrādā bakteriofāgu, kas spēj pārnēsāt pielāgotu CRISPR ziņojumu. Pats par sevi bakteriofāgs ātri sadalītos kuņģa skābes ietekmē. Tātad, lai vīrusi nonāktu cilvēkā, Van Pijkerens plāno pievienot tos nekaitīgu baktēriju vai probiotikas kokteilim, ko cilvēks varētu norīt kā tableti vai šķidrumu.
Van Pijkerens salīdzina probiotiku ar mātes kuģi. Probiotiskajām baktērijām izejot cauri cilvēka zarnu traktam, bakteriofāgs uzliesmo un inficēs visus tuvumā esošos. Tas ir grūti , liekot viņiem uzlauzt savu DNS.
Van Pijkerens saka, ka probiotika joprojām ir agrīnā attīstības stadijā un nav pārbaudīta ar dzīvniekiem. tomēr pētnieki iepriekš ir parādījuši ka bakteriofāgu izmantošana CRISPR iedarbināšanai var efektīvi iznīcināt ādas baktērijas un var arī palīdzēt cīnīties Shigella sonnei , caurejas infekcija, kas izplatīta jaunattīstības valstīs.
Daži uzņēmumi, tostarp Eligo Bioscience Parīzē un Locus Biosciences, kas ir Ziemeļkarolīnas štata universitātes dibinātājs, ir sākuši komerciāli izmantot uz CRISPR balstītas antibiotikas.
CRISPR izmantošanas pievilcība ir tāda, ka šādas zāles būtu ļoti specifiskas — teorētiski tās iznīcinātu vienu dīgļu sugu, atstājot neskartas labvēlīgās baktērijas. Turpretim plaša spektra antibiotikas iznīcina lielu skaitu gan labo, gan slikto baktēriju. Faktiski parasto antibiotiku pārmērīga lietošana un ļaunprātīga izmantošana vispirms izraisa rezistenci.
Kamēr mēs izmitināsim pacientus kopā slimnīcā vai pansionātā un daudziem viņiem dosim antibiotikas, mums būs problēmas. Tas ir grūti , saka Herberts DuPonts, Teksasas Universitātes Infekcijas slimību centra direktors.
Tāpēc ir ļoti vajadzīgas tādas alternatīvas kā Van Pijkeren izstrādātā. Tomēr Pīters Finerans, Otago Universitātes Jaunzēlandē mikrobiologs, saka, ka vēl ir diezgan tāls ceļš ejams, līdz tas aizstās mūsu pašreizējās antibiotikas.
Viņš saka, ka viens no izaicinājumiem, ieviešot pieeju pret vairākiem baktēriju veidiem, būs atrast piemērotu bakteriofāgu. Tas ir tāpēc, ka katrs tips mēdz inficēt tikai noteiktas baktērijas. Fineran prognozē, ka CRISPR kļūs par papildu instrumentu arsenālā pret antibiotikām rezistentu un patogēnu baktēriju skaita pieaugumu.