GMO vírusok felhasználásával baktériumok elpusztítására? Ez egy Pandora doboza, amely soha nem zárható le. A tudósok már figyelmeztettek a CRISPR-nek a DNS módosítására történő alkalmazásának hanyag és nem szándékos következményeire, de a génmódosító vírusok, amelyek halálkapcsolókat okoznak, teljesen figyelmen kívül hagyja az ilyen figyelmeztetéseket.⁃ TN szerkesztő
A hónap elején, az éves CRISPR 2017 konferencia a Montana Állami Egyetemen került megrendezésre. A résztvevők elsőként értesültek azokról a sikerekről, amelyeket a vállalatok a CRISPR segítségével vírusok fejlesztésére használtak fel baktériumok elpusztítására. Ezeknek a vírusoknak, az úgynevezett bakteriofágoknak az egyik legizgalmasabb lehetséges alkalmazása az antibiotikumokkal szemben rezisztenssé vált baktériumok elpusztítása. A cégek közül legalább kettő célja, hogy 18-24 hónapon belül megkezdje ezeknek a mesterséges vírusoknak a klinikai vizsgálatát.
A bakteriofágok használata nem új keletű. A múltban a vadonban izolálták őket, és felhasználás céljából megtisztították őket. Noha a bakteriofágokat biztonságosnak és hatékonyan alkalmazzák az emberekben, mivel vadonban találhatók, a kutatások lassúak voltak. Az új felfedezéseket nem lehet szabadalmaztatni, sőt, ezek a felfedezések átmenetiek is lehetnek, mert a baktériumok gyorsan fejlődhetnek, és gyakran fejlődnek is.
Azonban a CRISPR mérnökök biztosan innovatívak. Ez egyedülállóan halálossá teszi a vírusokat a világ legveszélyesebb baktériumaival szemben, és az első vizsgálatok megmentették az egerek életét, akik antibiotikum-rezisztens fertőzésekkel fertőződtek meg, amelyek végül megölték volna őket, - magyarázta Rodolphe Barrangou konferencia előadója, a Locus Biosciences tudományos főigazgatója.
Ez a képesség legalább két vállalat kutatóit arra késztette, hogy a CRISPR-t az antibiotikumokkal szemben rezisztens baktériumok táblázata felé fordítsák. Mindkét vállalat elsődleges célként a súlyos betegségekhez kapcsolódó bakteriális fertőzések kezelését említi. Végül olyan vírusokat szándékoznak kifejleszteni, amelyek lehetővé teszik számukra, hogy sokkal többet tegyenek azáltal, hogy precízen közelítik meg az emberi mikrobiom egészét. Az ötlet az lenne, hogy szelektíven eltávolítsák azokat a baktériumokat, amelyek természetesen előfordulnak, és amelyek különböző egészségügyi feltételekkel társulnak. Ez bármi lehet, az autizmustól az elhízásig - sőt, akár a rák egyes formáihoz is.
Önpusztító kapcsolók
Az egyik vállalat, a Locus, a CRISPR segítségével DNS-t küld, amely módosított vezető RNS-eket hoz létre az antibiotikum-rezisztencia gén darabjainak megtalálásához. Miután a vírus megfertőzte a baktériumot, és a vezető RNS kapcsolatba lép a rezisztencia génnel, a baktérium egy fágölő enzimet termel Cas3 néven. Ez a baktérium szokásos válasza, csak ebben az esetben pusztítja el azt saját antibiotikumokkal szemben ellenálló genetikai szekvencia. Az idő múlásával a Cas3 elpusztítja az összes DNS-t, és a baktérium meghal.
Egy másik cég, az Eligo Bioscience kicsit más megközelítést alkalmaz. A csapat úgy döntött, hogy beilleszti azt a DNS-t, amely vezető RNS-eket hoz létre (ezúttal a Cas9 baktérium enzimmel), amely eltávolítja az összes genetikai replikációs utasítást. Ezután Cas9 megszakítja a DNS a baktérium egy adott helyen, és ez a vágás elindítja a baktérium önpusztító mechanizmusát.
A szintetikus genomika harmadik megközelítése több tucat enzimet tartalmazó „feltöltött” fágok létrehozását foglalja magában. Mindegyik enzim sajátos előnyöket kínál, beleértve a fágok álcázását az emberi immunrendszerből fehérjék vagy biofilmek lebontásával.
Az eddigi ígéretes eredmények ellenére kihívásokkal kell számolni a sikeresen tervezett fágok piacra dobása terén. Például fennáll annak a veszélye, hogy a fágok valóban elterjeszthetik a nem rezisztens baktériumokkal szembeni antibiotikum-rezisztencia génjeit. Egy másik lehetséges kérdés, hogy nagyon sok fágra lehet szükség egy fertőzés kezeléséhez, ami viszont immunreakciókat válthat ki, amelyek szabotálják a kezelést.
wpDiscuz