Bruker du GMO-virus for å drepe bakterier? Dette er en Pandoras boks som kanskje aldri lukkes. Forskere har allerede advart om de slurvete og utilsiktede konsekvensene av å bruke CRISPR til å modifisere DNA, men nå ignorerer genetisk manipulerende virus for å forårsake dødsbrytere slike advarsler.⁃ TN Editor
Tidligere denne måneden, den årlige CRISPR 2017-konferanse ble holdt ved Montana State University. Deltakerne var de første som hørte om suksesser som selskaper har hatt CRISPR for å konstruere virus for å drepe bakterier. En av de mest spennende applikasjonene for disse virusene, kalt bakteriofager, ville være å drepe bakterier som har blitt resistente mot antibiotika. Minst to av selskapene tar sikte på å starte kliniske studier av disse konstruerte virusene innen 18 til 24 måneder.
Bruken av bakteriofager er ikke ny. Tidligere har de blitt isolert i naturen og renset for bruk. Selv om bakteriofager anses å være trygge og effektive for bruk hos mennesker, har forskningen på dem vært svak fordi de finnes i naturen. Nye funn kan ikke patenteres, og dessuten kan disse funnene også være forbigående, fordi bakterier kan, og ofte, raskt utvikle seg.
Imidlertid bruker CRISPR å konstruere dem er definitivt nyskapende. Det gjør virus unikt dødelige for de farligste bakteriene i verden, og første tester reddet livene til mus som ble smittet med antibiotikaresistente infeksjoner som til slutt ville ha drept dem, forklarte konferansier, Rodolphe Barrangou, vitenskapelig sjef for Locus Biosciences.
Denne evnen har ført forskere fra minst to selskaper til å bruke CRISPR i et forsøk på å snu bordene på antibiotikaresistente bakterier. Begge selskapene oppgir behandling av bakterielle infeksjoner knyttet til alvorlige sykdommer som sitt primære mål. Til slutt har de tenkt å konstruere virus som vil tillate dem å gjøre mye mer ved å ta en presis tilnærming til det menneskelige mikrobiomet som helhet. Ideen ville være å selektivt fjerne bakterier som forekommer naturlig og har vært assosiert med forskjellige helsemessige forhold. Dette kan være alt fra autisme til fedme - og muligens til og med noen former for kreft.
Selvdestruct-brytere
Et selskap, Locus, bruker CRISPR for å sende DNA som vil lage modifiserte guide-RNAer for å finne biter av antibiotikaresistensgenet. Etter at viruset har infisert bakterien og guiden RNA kobles til resistensgenet, produserer bakterien et fagdrepende enzym kalt Cas3. Dette er bakteriens vanlige respons, bare i dette tilfellet ødelegger den dens egen antibiotikaresistent genetisk sekvens. Over tid ødelegger Cas3 alt DNA, og bakterien dør.
Et annet selskap, Eligo Bioscience, tar en litt annen tilnærming. Teamet valgte å sette inn DNA som lager guider-RNA (denne gangen med bakterieenzymet Cas9), som fjerner alle genetiske replikasjonsinstruksjoner. Cas9 skjærer deretter over DNA av bakterien på et spesifikt sted, og det kuttet utløser selvdestruksjonsmekanismen i bakterien.
Den tredje tilnærmingen, av Synthetic Genomics, innebærer å lage "superladede" fager som inneholder dusinvis av enzymer. Hvert enzym tilbyr sitt eget unike sett med fordeler, inkludert muligheten til å kamuflere fager fra det menneskelige immunforsvaret ved å bryte ned proteiner eller biofilmer.
Til tross for disse lovende resultatene så langt, vil det være utfordringer med å bringe vellykkede konstruerte fager til markedet. For eksempel er det en risiko for at fager faktisk kan spre gener for antibiotikaresistens mot ikke-resistente bakterier. Et annet potensielt problem er at det kan ta et veldig stort antall fager å behandle en infeksjon, som igjen kan utløse immunreaksjoner som vil sabotere behandlingen.
wpDiscuz