Mit GVO-Viren Bakterien abtöten? Dies ist eine Büchse der Pandora, die sich möglicherweise nie schließen lässt. Wissenschaftler haben bereits vor den schlampigen und unbeabsichtigten Folgen der Verwendung von CRISPR zur Modifizierung von DNA gewarnt, aber jetzt ignorieren gentechnisch veränderte Viren, die Todesschalter verursachen, solche Warnungen vollständig.⁃ TN Editor
Anfang dieses Monats ist das jährliche CRISPR 2017 Konferenz wurde an der Montana State University gehalten. Die Teilnehmer waren die ersten, die von Erfolgen erfuhren, die Unternehmen mit CRISPR hatten, um Viren zur Abtötung von Bakterien zu entwickeln. Eine der aufregendsten potenziellen Anwendungen für diese Viren, sogenannte Bakteriophagen, wäre die Abtötung von Bakterien, die gegen Antibiotika resistent geworden sind. Mindestens zwei der Unternehmen beabsichtigen, innerhalb von 18 bis 24 Monaten klinische Studien mit diesen manipulierten Viren zu starten.
Die Verwendung von Bakteriophagen ist nicht neu. In der Vergangenheit wurden sie in freier Wildbahn isoliert und zur Verwendung gereinigt. Obwohl Bakteriophagen als sicher und wirksam für die Verwendung beim Menschen angesehen werden, da sie in freier Wildbahn vorkommen, wurden sie nur schleppend untersucht. Neue Entdeckungen können nicht patentiert werden, und außerdem können diese Entdeckungen auch vorübergehend sein, da sich Bakterien schnell entwickeln können und dies häufig tun.
Verwenden Sie jedoch CRISPR sie zu konstruieren ist definitiv innovativ. Es macht Viren für die gefährlichsten Bakterien der Welt einzigartig tödlich, und erste Tests retteten Mäusen das Leben, die mit antibiotikaresistenten Infektionen infiziert waren, die sie letztendlich getötet hätten. erklärte Konferenzsprecher Rodolphe Barrangou, wissenschaftlicher Leiter von Locus Biosciences.
Diese Fähigkeit hat Forscher aus mindestens zwei Unternehmen dazu veranlasst, CRISPR zu verwenden, um den Spieß um Antibiotika-resistente Bakterien zu wenden. Beide Unternehmen nennen die Behandlung von bakteriellen Infektionen im Zusammenhang mit schweren Krankheiten als primäres Ziel. Schließlich beabsichtigen sie, Viren zu entwickeln, die es ihnen ermöglichen würden, viel mehr zu tun, indem sie das menschliche Mikrobiom als Ganzes präzise betrachten. Die Idee wäre, selektiv alle Bakterien zu entfernen, die natürlich vorkommen und mit verschiedenen Gesundheitszuständen in Verbindung gebracht wurden. Dies kann alles sein, von Autismus bis zu Fettleibigkeit - und möglicherweise sogar einige Formen von Krebs.
Selbstzerstörungsschalter
Ein Unternehmen, Locus, verwendet CRISPR, um DNA zu senden, die modifizierte Leit-RNAs erzeugt, um Teile des Antibiotikaresistenzgens zu finden. Nachdem das Virus das Bakterium infiziert hat und die Leit-RNA sich mit dem Resistenzgen verbindet, produziert das Bakterium ein phagentötendes Enzym namens Cas3. Dies ist die übliche Reaktion des Bakteriums, nur in diesem Fall zerstört es seine besitzen Antibiotika-resistente genetische Sequenz. Mit der Zeit zerstört Cas3 die gesamte DNA und das Bakterium stirbt ab.
Ein anderes Unternehmen, Eligo Bioscience, verfolgt einen etwas anderen Ansatz. Das Team entschied sich für die Insertion der DNA, die Leit-RNAs erzeugt (diesmal mit dem bakteriellen Enzym Cas9), wodurch alle Anweisungen zur genetischen Replikation entfernt werden. Cas9 trennt dann die DNA des Bakteriums an einer bestimmten Stelle, und dieser Schnitt löst den Selbstzerstörungsmechanismus im Bakterium aus.
Der dritte Ansatz von Synthetic Genomics beinhaltet die Erzeugung von "aufgeladenen" Phagen, die Dutzende von Enzymen enthalten. Jedes Enzym bietet seine eigenen einzigartigen Vorteile, einschließlich der Fähigkeit, die Phagen des menschlichen Immunsystems durch Abbau von Proteinen oder Biofilmen zu tarnen.
Trotz dieser vielversprechenden Ergebnisse wird es schwierig sein, erfolgreiche manipulierte Phagen auf den Markt zu bringen. Beispielsweise besteht das Risiko, dass Phagen tatsächlich Gene für die Antibiotikaresistenz gegen nicht resistente Bakterien verbreiten. Ein weiteres potenzielles Problem besteht darin, dass möglicherweise eine sehr große Anzahl von Phagen zur Behandlung einer Infektion erforderlich ist, was wiederum Immunreaktionen auslösen kann, die die Behandlung sabotieren würden.
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