Используете ГМО-вирусы для уничтожения бактерий? Это ящик Пандоры, который никогда не закроется. Ученые уже предупреждали о небрежных и непредвиденных последствиях использования CRISPR для модификации ДНК, но теперь генно-инженерные вирусы, вызывающие переключатели смерти, полностью игнорируют такие предупреждения.⁃ TN Editor
В начале этого месяца ежегодный Конференция CRISPR 2017 проходил в Государственном университете Монтаны. Участники были первыми, кто услышал об успехах компаний, использующих CRISPR для создания вирусов, убивающих бактерии. Одним из наиболее интересных способов применения этих вирусов, называемых бактериофагами, будет уничтожение бактерий, которые стали устойчивыми к антибиотикам. По крайней мере, две компании стремятся начать клинические испытания этих созданных вирусов в течение 18–24 месяцев.
Использование бактериофагов не ново. В прошлом их выделяли в дикой природе и очищали для использования. Хотя бактериофаги считаются безопасными и эффективными для использования на людях, поскольку они встречаются в дикой природе, их исследования были вялыми. Новые открытия не могут быть запатентованы, и, кроме того, эти открытия также могут быть временными, потому что бактерии могут быстро развиваться, и часто это происходит.
Однако, используя CRISPR разрабатывать их, безусловно, новаторски. Он делает вирусы смертоносными для самых опасных бактерий в мире, а первоначальные тесты спасли жизни мышей, инфицированных устойчивыми к антибиотикам инфекциями, которые в конечном итоге убили бы их. объяснил спикер конференции Родольф Баррангу, главный научный сотрудник Locus Biosciences.
Эта способность побудила исследователей из как минимум двух компаний использовать CRISPR в попытке изменить положение дел с устойчивыми к антибиотикам бактериями. Обе компании считают своей основной целью лечение бактериальных инфекций, связанных с серьезными заболеваниями. В конце концов, они намерены разработать вирусы, которые позволят им делать гораздо больше за счет точного подхода к микробиому человека в целом. Идея состоит в том, чтобы выборочно удалить любые бактерии, которые встречаются в природе и связаны с различными заболеваниями. Это может быть что угодно, от аутизма до ожирения и, возможно, даже некоторые формы рака.
Саморазрушающие переключатели
Одна компания, Locus, использует CRISPR для отправки ДНК, которая создаст модифицированные направляющие РНК для поиска фрагментов гена устойчивости к антибиотикам. После того, как вирус заражает бактерию и направляющая РНК соединяется с геном устойчивости, бактерия вырабатывает фермент, убивающий фаги, под названием Cas3. Это обычная реакция бактерии, только в этом случае она уничтожает свой собственный антибиотикорезистентная генетическая последовательность. Со временем Cas3 уничтожает всю ДНК, и бактерия умирает.
Другая компания, Eligo Bioscience, придерживается несколько иной подход. Команда решила вставить ДНК, которая создает направляющие РНК (на этот раз с бактериальным ферментом Cas9), которая удаляет все генетические инструкции репликации. Cas9 затем разделяет ДНК бактерии в определенном месте, и этот разрез запускает механизм самоуничтожения в бактерии.
Третий подход, разработанный Synthetic Genomics, включает создание «заряженных» фагов, содержащих десятки ферментов. Каждый фермент предлагает свой уникальный набор преимуществ, в том числе способность скрывать фаги от иммунной системы человека, разрушая белки или биопленки.
Несмотря на эти обнадеживающие результаты, вывод на рынок успешно сконструированных фагов будет затруднен. Например, существует риск того, что фаги действительно могут распространять гены устойчивости к антибиотикам на неустойчивые бактерии. Другая потенциальная проблема заключается в том, что для лечения инфекции может потребоваться очень большое количество фагов, что, в свою очередь, может вызвать иммунные реакции, которые саботируют лечение.
wpDiscuz