Лечение антибиотиками без вреда для «полезной» микрофлоры?

Исследователи из университета Северной Каролины (North Carolina State University) разработали антибиотик, который может идентифицировать конкретные штаммы бактерий и воздействовать на их ДНК, тем самым уничтожая их. Результаты данного исследования, опубликованные в журнале «American society for microbiology», могут послужить основой для потенциально нового подхода в лечении различных инфекций, в том числе обусловленных резистентными бактериями.

Новый подход основан на использовании так называемой иммунной системы бактерий, которая состоит из повторяющихся нуклеотидов, выявленных в ДНК бактерий CRISPR (Clustered Regularly Interspaced Short Palindromic Repeats), а также фермента Cas9 (CRISPR-associated 9). Вместе они составляют CRISPR-Cas9-систему, которая защищает бактерии от различных инфекционных агентов, например, вирусов.

В свою очередь, в данную систему также входит участок РНК (CRISPR-РНК), который соответствует последовательности ДНК инфекционных агентов. Когда система CRISPR-РНК находит соответствие, она направляет фермент Cas9 для разрыва ДНК инфекционного агента, в результате чего он погибает.

Так, ученым удалось спроектировать систему CRISPR-РНК, которая бы соответствовала последовательности ДНК самой бактерии, в результате чего они могли наблюдать «бактериальное самоубийство», то есть иммунная система бактерий разрушала собственную ДНК и бактерия погибала.

По словам Чейза Базеля (Chase Beisel), доцента кафедры химической и биомолекулярной инженерии Университета Северной Каролины, используя особенность иммунной системы бактерий, исследователям удалось найти подход к их целевому устранению. Например, ученым в лабораторных условиях удалось устранить бактерии рода Salmonella, находящиеся в пищеварительном тракте, не затрагивая «хорошие» бактерии.

Исследователи также смогли продемонстрировать точность данной техники путем устранения одного штамма из различных штаммов бактерий одного вида, ДНК которых совпадают на 99%. Еще одним преимуществом данного подхода является то, что ученые смогли обойти механизмы, лежащие в основе резистентности бактерий к различным антибиотикам.

По словам ученых, дальнейшие исследования в этой области могут создать основу для разработки нового поколения антибиотиков с использованием программируемых CRISPR-Cas9-систем.

Бажаєте завжди бути в курсі останніх новин фармацевтичної галузі?
Тоді підписуйтесь на «Щотижневик АПТЕКА» в соціальних мережах!