211service.com
Eetbare CRISPR kan antibiotica vervangen
Naarmate de resistentie tegen antibiotica in de VS toeneemt, zoeken onderzoekers naar nieuwe manieren om ziektekiemen te bestrijden zoals: Clostridium difficile , een bacterie die dodelijke infecties kan veroorzaken in ziekenhuizen en verpleeghuizen.
Een manier om dat te doen: een CRISPR-pil die schadelijke bacteriën instrueert zichzelf te vernietigen.
CRISPR is de krachtige technologie voor het bewerken van genen die al wordt onderzocht als een manier om menselijke genen nauwkeurig te bewerken om ziekten te genezen (zie 'Kan CRISPR Ben Dupree redden?' ). Maar de veelzijdigheid van de technologie is zodanig dat deze wordt bestudeerd voor een groot aantal andere toepassingen. Vorige week toonden wetenschappers in Boston aan dat ze CRISPR kunnen omzetten in goedkope, eenvoudige diagnostische tests .
Nu willen wetenschappers het omzetten in ultranauwkeurige antimicrobiële behandelingen om specifiek je favoriete bacteriën te doden, zegt voedingswetenschapper Jan-Peter Van Pijkeren van de Universiteit van Wisconsin-Madison.
Hoewel het geen begrip is, Clostridium difficile staat bovenaan de Amerikaanse Centers for Disease Control and Prevention's lijst met urgente medicijnresistente bedreigingen . Uit een onderzoek van het bureau uit 2015 bleek dat de bug bijna een half miljoen infecties veroorzaakte bij Amerikanen, waaronder 15.000 doden.
CRISPR is eigenlijk ontdekt in bacteriën. In feite is het systeem een immuunsysteem dat bacteriën gebruiken om binnendringende virussen, bacteriofaag genaamd, af te weren.
De manier waarop het werkt, is dat bacteriën herinneringen aan viraal DNA opslaan in hun eigen genomen als geclusterde, regelmatig op afstand staande korte palindroomherhalingen - of CRISPR's. Ze gebruiken dit geheugen, plus een DNA-slicing-enzym dat bekend staat als een Cas om de genen van een binnendringende bacteriofaag te herkennen en te hakken.
Het idee van Van Pijkeren is om bacteriofaag te gebruiken om een valse boodschap te sturen naar Het is moeilijk , een die ervoor zorgt dat de bacteriën dodelijke sneden maken in hun eigen DNA.
Om het te doen , Lab Van Pijkeren ontwikkelt bacteriofaag die een CRISPR-boodschap op maat kan dragen. Op zichzelf zou de bacteriofaag snel worden afgebroken door maagzuur. Dus om de virussen in een persoon te krijgen, is Van Pijkeren van plan ze toe te voegen aan een cocktail van onschadelijke bacteriën, of probiotica, die een persoon zou kunnen inslikken als een pil of een vloeistof.
Van Pijkeren vergelijkt de probiotica met een moederschip. Als de probiotische bacteriën door het darmkanaal van een persoon gaan, barst de bacteriofaag uit en infecteert hij alle nabijgelegen Het is moeilijk , waardoor ze hun eigen DNA hebben gehackt.
Van Pijkeren zegt dat het probioticum zich nog in een vroeg ontwikkelingsstadium bevindt en niet op dieren is getest. Echter, onderzoekers hebben eerder aangetoond dat het gebruik van bacteriofagen om CRISPR te activeren, huidbacteriën efficiënt kan doden en ook kan helpen bestrijden Shigella sonnei , een diarree-infectie die veel voorkomt in ontwikkelingslanden.
Een paar bedrijven, waaronder Eligo Bioscience in Parijs en Locus Biosciences, een spin-out van de North Carolina State University, zijn begonnen met het commercieel nastreven van op CRISPR gebaseerde antibiotica.
De aantrekkingskracht van het gebruik van CRISPR is dat dergelijke medicijnen heel specifiek zouden zijn - in theorie zouden ze een enkele soort kiem doden terwijl ze gunstige bacteriën intact laten. Breedspectrumantibiotica doden daarentegen grote delen van zowel goede als slechte bacteriën. In feite leidt het overmatig gebruik en misbruik van conventionele antibiotica in de eerste plaats tot resistentie.
Zolang we patiënten samen huisvesten in een ziekenhuis of in een verpleeghuis en we veel van hen antibiotica geven, zullen we een probleem hebben met Het is moeilijk , zegt Herbert DuPont, directeur van het Centrum voor Infectieziekten aan de Universiteit van Texas.
Daarom zijn alternatieven zoals die van Van Pijkeren aan het ontwikkelen hard nodig. Peter Fineran, een microbioloog aan de Universiteit van Otago in Nieuw-Zeeland, zegt echter dat er nog een lange weg te gaan is voordat dit onze huidige antibiotica vervangt.
Hij zegt dat een uitdaging bij het inzetten van de aanpak tegen meer soorten bacteriën het vinden van geschikte bacteriofaag zal zijn. Dat komt omdat elk type de neiging heeft om alleen specifieke bacteriën te infecteren. Fineran voorspelt dat CRISPR een aanvullend instrument in het arsenaal zal worden tegen de toename van antibioticaresistente en pathogene bacteriën.