Κομμάτια DNA που ονομάζονται PAIs μπορούν να μεταπηδήσουν μεταξύ των στελεχών των βακτηρίων, εισάγοντας νέα γονίδια που δημιουργούν τοξίνες, καθιστώντας τα στελέχη πιο επικίνδυνα.
Οι επιστήμονες τροποποίησαν τα PAI, αντικαθιστώντας τα γονίδια που παράγουν τοξίνες, με γονίδια, που στα ποντίκια, απενεργοποίησαν ή σκότωσαν το βακτήριο του σταφυλόκοκκου.
Αν αυτή η μέθοδος, δουλέψει και στους ανθρώπους, θα μπορούσε να είναι μια εναλλακτική για τα παραδοσιακά φάρμακα, που ίσως μια μέρα θα μπορεί να χρησιμοποιηθεί ενάντια σε πιο θανατηφόρα και ανθεκτικά στελέχη σταφυλόκοκκου.
Το κομμάτια DNA που χρησιμοποίησαν οι επιστήμονες, τυλίγονται σε μικρά δέματα, που μπορούν εύκολα να εισχωρήσουν μέσα στο βακτήριο για να διανέμουν τα νέα γονίδια. Αυτά τα μικρά δέματα λειτουργούν σαν τον Τρωικό ίππο, αντικαθιστώντας τα γονίδια που παράγουν τοξίνες με το εργαλείο επεξεργασίας γονιδίων CRISPR/Cas9, που ψαλιδίζει το DNA σε συγκεκριμένα σημεία.
Στη μια περίπτωση, το Cas9 έκοψε το DNA του σταφυλόκοκκου, σκοτώνοντας το βακτήριο. Στη δεύτερη περίπτωση, το CRISPR/Cas9, δεν έκανε καμία τομή, αντ’ αυτού, προσκολλήθηκε σε ένα γονίδιο που ελέγχει το κατά πόσο επικίνδυνα είναι τα βακτήρια του σταφυλόκοκκου και τα έκανε λιγότερο λοιμώδη.
Οι ερευνητές, τέσταραν αυτά τα μικρά δέματα DNA, τα οποία ονομάζουν «drones», σε ποντίκια. Και στις δύο περιπτώσεις, όταν χορηγήθηκαν υποδόρια, απέτρεψαν την ανάπτυξη κύστης και τα ποντίκια που είχαν λάβει την έκδοση που σκοτώνει το βακτήριο, επέζησαν από θανατηφόρα ένεση σταφυλόκοκκου.
Η θεραπεία με drone είναι συγγενική της θεραπείας με βακτηριοφάγο, μιας εναλλακτικής, από τα αντιβιοτικά, θεραπείας, όπου δίνεται στους ασθενείς ένα κοκτέιλ βακτηριοφάγων, ιοί που στοχεύουν τα βακτήρια. Η θεραπεία αυτή, χρησιμοποιείται συχνά σε περιπτώσεις, όπου η λοίμωξη είναι ανθεκτική σε πληθώρα φαρμάκων. Αν και δεν έχει εγκριθεί στις Ηνωμένες Πολιτείες, είναι πολύ συχνή στην Ανατολική Ευρώπη.
Ο συν-συγγραφέας της έρευνας, Richard Novick, λέει πως η θεραπεία με drone είναι πολύ πιο απλή. Για να σκοτώσει ένα κύτταρο ο βακητριοφάγος, πρέπει να αναπαραχθεί μέσα στο κύτταρο, αλλά με το drone το μόνο που πρέπει να συμβεί είναι να εισβάλει σε ένα γονίδιο και αυτό θα σκοτώσει το βακτήριο.
Επιμέλεια : Γιώργος Μαράτσης
Πηγή: https://www.sciencenews.org/article/smuggling-crispr-gene-editor-staph-bacteria-can-kill-pathogen
