Aufbau eine bessere Waffe gegen Bakterien (Op-Ed)

Mit Hilfe des Bakteriums Immunsystem gegen Sie

CRISPR-Cas öffnet neue Wege zur Bekämpfung von Krankheitserregern

CRISPR-Cas-Systeme haben ein paar Vorteile gegenüber bestehenden Antibiotika. Einerseits ist es möglich, die Spezifität der CRISPR-Cas-Systeme zu verwenden, um sie auf einen einzelnen Bakterienarten zu entwerfen. Sie können also genau genommen erzeugt werden, werden sie nur schneiden, wesentlichen Gene aus, dass eine Spezies, auch wenn die Zielarten mit anderen gemischt werden.

Sie haben auch einen Vorsprung bei der Antibiotika-Resistenzen zu vermeiden. Anti-CRISPR Gene (z. B. die Cas Proteine inaktivieren) wurden in Phagen, aber nicht in Bakterien identifiziert. Es wäre nur schwer oder gar unmöglich – für ein Bakterium, Widerstand zu einem CRISPR-Cas-System aus einem pathogenen Bakterium zu entwickeln. Dazu müsste es in seinen eigenen Immunsystem, eine selbstmörderische Bewegung beteiligten Moleküle zu zerstören.

Und wie wir erfahren Sie mehr über die Funktionsweise dieser CRISPR-Cas-Systeme, können wir neue Moleküle, die eine noch besser als die natürlicherweise durch Bakterien machen zu synthetisieren.

CRISPR-Cas-Systeme haben einige Haken

Derzeit veröffentlichten Experimente erfordern schockierend Bakterien mit Strom zu bekommen, speziell CRISPR-Moleküle (entworfen, um bestimmte Bakterien angreifen) großflächig genug zu nehmen, um wirksam zu sein. Das ist eindeutig keine Option für bakterielle Infektionen bei Menschen! Das CRISPR-Cas-System kann nicht funktionieren, wenn CRISPR auf eine Art und Weise geliefert werden können, die beide für die Behandlung von Menschen sicher und bekommt genügend Moleküle in den bakteriellen Zellen um sicherzustellen, dass die gezielte pathogenen Bakterien abgetötet werden.

Einige Forscher arbeiten mit CRISPR-Cas-Systeme in gentechnisch veränderten Phagen – so genannte "Phagemids." Sie benutzen diese Phagemid Viren als Trägersysteme, um eine bakterielle Zielarten mit CRISPR-Cas Maschinen zu injizieren, die essentiell für das Überleben bakteriellen Gene zerstören kann. Dieser Weg der Forschung ist vielversprechend, aber nicht perfekt, da Bakterien Resistenz gegen diese Phagen leichter entwickeln als sie, um das eingespritzte CRISPR-Cas-System selbst können. Und wenn ein Ziel-Bakterium resistent gegen Infektion durch eine Phagemid ist, kann nicht der Phagemid seine Ladung liefern. Darüber hinaus gibt es keine Breitspektrum Phagen, die eine Vielzahl von bakteriellen Krankheitserregern richtet sich an, die wir leicht ändern können, um viele Arten von Bakterien CRISPR-Cas-Systeme anzubieten.

Hoffnung für die Zukunft

Wissenschaftler halten für andere Optionen oder weiteren Entdeckungen, die diese Hürden überwinden können suchen. CRISPR-Cas-Systeme könnte eine mächtige Waffe gegen Krankheitserreger, die in der Lage, "gute" bakterielle Gemeinschaften zusammenhalten und bieten Schutz gegen bakterielle Erreger, die Menschheit immer geplagt haben.

Dieser Artikel erschien ursprünglich auf das Gespräch. Lesen Sie die