Новый подход к решению проблемы устойчивых к антибиотикам бактерий обсуждался на конференции по геномному редактированию - Гранит науки - 2017-07-04

На прошедшей недавно конференции в Биг-Скай, штат Монтана, которая была посвящена методу CRISPR, несколько компаний представили генно-инженерные бактериофаги – так называются вирусы бактерий - нацеленные на специфические бактерии. Как сообщает Nature News, клинические испытания терапии устойчивости к антибиотикам с использованием этих бактериофагов должны начаться в будущем году. В до-клинических испытаниях, которые провели исследователи компании Locus Biosciences из Северной Каролины, модифицированные бактериофаги спасли мышей, которые могли погибнуть от различных антибиотик-устойчивых инфекций. Фаговая терапия бактериальных инфекций, в частности, заражения стафилококком, уже много лет применяется в Грузии и в Польше, есть и российские препараты. Эти вирусы поражают определенные штаммы бактерий, и их влияние на микробное сообщество организма значительно меньше, чем эффект антибиотиков.

Применение фаговых препаратов в целом считается безопасным. Однако мировая фаговая терапия как таковая развивается медленно, отчасти, потому, что основана она на природных вирусах, которые не подлежат патентованию. Кроме того, бактерии могут быстро приобрести устойчивость к природным фагам, что заставит ученых находиться в постоянном поиске новых вариантов, способных победить фагоустойчивые штаммы, а регуляторные органы постоянно рассматривать каждую новую фаготерапию и бесконечно выдавать разрешения, отмечает Nature News. Для того чтобы обойти эти затруднения Locus и другие компании создали фаги, которые обращают иммунную систему бактерий, то есть природную систему CRISPR, против самой бактериальной клетки.

В фаги компании Locus вставлен фрагмент ДНК с инструкциями для синтеза внутри бактериальной клетки модифицированного РНК-гида, или проводника, который должен найти ген устойчивости к антибиотику. Как только такой фаг инфицирует бактерию, а направляющая РНК свяжется с геном устойчивости, бактерия, как она это обычно делает при встрече с фагом, начнет производить фермент под названием Cas3. Но весь трюк в том, что в данном случае этот фермент разрушит собственную генетическую последовательность, придающую устойчивость к антибиотику, а со временем и всю ДНК, что приведет к гибели бактерии. Французская компания Eligo Bioscience представила несколько иной подход. Она оснастила фаг последовательностью ДНК, кодирующей РНК-проводники, которые с помощью другого бактериального фермента, Cas9, обеспечат удаление всех инструкций для генетической репликации бактерии, что запустит механизм ее саморазрушения. Новости мировой науки вы найдете также на странице нашей программы в газете научного сообщества «Поиск».