Научниците пронајдоа нов начин за лекување инфекции – менување на генот наместо антибиотици

Децении назад, антибиотици со широк спектар се даваат за инфекција на синусите или стомачен вирус кои ги чистат повеќето бактерии. Антивиротици третираат вирусни заболувања на сличен начин, спречувајќи патогените да се размножуваат и шират.

Но, микроорганизмите брзо еволуираат. Се поголем број бактерии стануваат отпорни на антибиотици. Секоја година, дури 700.000 луѓе умираат од вакви инфекции ширум светот, а ОН соопштија дека може да достигнат десет милиони до 2050 година.

Затоа, научниците се свртуваат кон алатка за модификација на гени, Crispr, веќе користена за комарци за овие цели за да се спречи преносот на маларија. Истражувачите сега го користат Crispr за да ја свртат машинеријата на бактерии против себе или против вируси што ги заразуваат клетките.

„Crispr е следниот чекор во антимикробниот третман“, вели Дејвид Ангел, биолог на Универзитетот во Западно Онтарио и водечки автор на студијата објавена во октомври.

Crispr е специјализирана област на ДНК што создава генетски ножици – ензими што овозможуваат клетката прецизно да менува друга молекула на ДНК или РНК. Crispr е откриен кај бактерии. Кога вирусот напаѓа, бактериите го чуваат вирусниот геном. Ова им помага да препознаат вирусна инфекција кога повторно се случува. Потоа, со употреба на ензими поврзани со Crispr, вирусот може да се разоружа и да се спречи ширење.

Д-р Енџел и неговите колеги успешно користеле ензим наречен Cas9 за да се елиминира еден вид салмонела. Со програмирање на Cas9 да види бактеријата како непријател, тие биле во можност да ја натераат Салмонела да го убие својот геном.

Тимот започна да работи на конјугиран плазмид – мал пакет генетски материјал кој има можност да се реплицира и пренесува од една бактерија во друга. Потоа, тие додадоа енкодирани упатства за ензимите на Crispr за да се насочат кон ДНК на салмонела. Плазмидот потоа беше вметнат во бактерија Ешерихија коли.

Д-р Енџел претпоставува дека повеќето видови на Ешерихија кои инаку се дел од здравиот микробиом на цревата, исто така, би биле присутни кај лице заразено со Салмонела. Ешерихија може да го пренесе модифицираниот плазмид во Салмонела, каде што ќе го активира системот Crispr и ќе ги уништи лошите бактерии.

„Големата предност на Crispr е што можеме да ја програмираме да убие само одредени патогени бактерии и да не ги допира остатокот од здравите бактерии“, вели Лучијано Марафини, микробиолог од универзитетот Рокфелер во Њујорк.

Наместо да убиваат Crispr вируси кои заразуваат бактерии, како што се случува во природата, научниците можат да го програмираат за напад врз вируси што ги заразуваат луѓето.

Во студијата, научниците од Институтот Броад, близу Бостон, покажаа дека е можно да се програмира друг ензим на „Crispr“, „Cas13“, да се убијат три различни единечни РНК вируси кои инфицираат човечки клетки: грип А, лимфоцитен хориомингитис и вирус на везикуларен стоматитис. Истражувачите пријавиле четириесеткратно намалување на вирусот РНК во рок од 24 часа.

Ако научниците можат да ја насочат технологијата Crispr против три релативно благи вируси кои ги напаѓаат луѓето, големи се шансите тие да можат да ја модифицираат и да нападне повеќе смртоносни вирусни инфекции.

Камерон Мирволд, истражувач во „Броад“, вели: „Ако вирусот се развива и мутира, ние едноставно можеме да го промениме системот„ Crispr “за да одговара на она што вирусот во моментов го прави“.