CRISPR és a génmeghajtás: új front a baktériumok ellen
Az amerikai UC San Diego kutatói egy egészen új megoldással álltak elő: sikerült kifejleszteniük egy olyan CRISPR-alapú, génmeghajtású rendszert, amely képes célzottan kiiktatni az antibiotikum-rezisztenciát kódoló géneket a baktériumpopulációban. Ezt az elvet korábban már rovaroknál is sikeresen alkalmazták, többek között a malária elleni harcban. Most ezt a biológiai „javítókészletet” vették alapul, amely lehetővé teszi, hogy egy genetikai módosítás rövid idő alatt végigsöpörjön egy teljes baktériumközösségen.
Újabb generáció: pPro-MobV és célzott genetikai beavatkozás
Professzor Ethan Bier és Justin Meyer a Sejt- és Fejlődésbiológiai Tanszékről egy továbbfejlesztett Pro-Active Genetics (Pro-AG), azaz pPro-MobV rendszerrel dolgoznak. Ez az eszköz egy genetikai kazettát juttat be a baktériumokba, amely önmagát másolja be a különböző sejtek genomjába, így közvetlenül támadja azokat a géneket, amelyek ellenállóvá teszik a baktériumokat. Az új rendszer az úgynevezett konjugatív transzfert használja, vagyis a természetben is előforduló baktérium-„párosodási” (konjugációs) csatornát, amely lehetővé teszi a CRISPR-alapú komponensek egyik sejtből a másikba juttatását.
Elszánt harc a biofilmek ellen
A pPro-MobV nagy előnye, hogy a sűrű baktériumkolóniák, szaknyelven biofilmek belsejébe is eljut. Ezek a biofilmek nagyon hatékony védőpajzsot emelnek a gyógyszerekkel szemben, ezért az ilyen képződmények felelősek a legsúlyosabb fertőzésekért. Az új technológiával viszont ezekben a makacs közösségekben is jelentősen visszaszorítható az ellenálló baktériumok aránya. Komoly reményre ad okot, hogy ez az eljárás kórházakban, halgazdaságokban és szennyvíztelepeken is alkalmazható lesz.
CRISPR és fágok: új szintre lép az együttműködés
A rendszer másik erőssége, hogy a kutatóknak sikerült kimutatniuk: ez a genetikai kazetta vírusok, úgynevezett bakteriofágok közvetítésével is könnyedén átterjeszthető más baktériumokra. A mérnökök már dolgoznak olyan fágokon, amelyek képesek kijátszani a baktériumok védelmét, és bejuttatni ezt a „javító” genetikai anyagot a sejtekbe. Ugyanakkor, ha szükséges, a rendszerből a genetikai kazettát később, homológián alapuló törléssel eltávolíthatják a kutatók.
Valódi áttörés küszöbén
Úgy tűnik, a pPro-MobV az egyik első fegyver, amely nemcsak lassítja, hanem ténylegesen vissza is fordíthatja az antibiotikum-rezisztencia terjedését a baktériumok között. Az új koncepció egyaránt lehetőséget ad a kórházi kezelések hatékonyságának helyreállítására, a kapcsolódó környezeti károk csökkentésére és az élelmiszeripar biztonságosabbá tételére.
