معکوس کردن مقاومت باکتریایی با فناوری کریسپر
به گزارش ساخت اپل آی دی، یک تکنولوژی جدید «ژن درایو» ویرایش ژن کریسپر برای باکتری ها می تواند مقاومت آنتی بیوتیکی را معکوس کند.
به گزارش ساخت اپل آی دی به نقل از ایسنا، مقاومت آنتی بیوتیکی (AR) در سالیان اخیر به سرعت افزایش پیدا کرده و به یک وضعیت اضطراری جدی سلامت جهانی تبدیل گشته است. باکتری های بیماری زا به صورت مداوم سازگار می شوند و راه های جدیدی برای زنده ماندن در مقابل درمان هایی که قبلا آنها را از بین می برد، پیدا می کنند. بنابراین، «ابر باکتری های» مقاوم به دارو گسترش می یابند و پیش بینی ها نشان میدهد که تا سال ۲۰۵۰ ممکنست بیشتر از ۱۰ میلیون مرگ سالانه در سرتاسر جهان ناشی از آنها باشد.
به نقل از ساینس دیلی، این باکتری های خطرناک اغلب در بیمارستان ها، تأسیسات تصفیه فاضلاب، مزارع دام و پرورش ماهی رشد می کنند. در جواب این تهدید رو به گسترش، دانشمندان به فناوری های پیشرفته ژنتیکی روی آورده اند. محققان در دانشگاه کالیفرنیا سن دیگو حالا از ابزارهای قدرتمند و جدید ویرایش ژن برای مقابله مستقیم با مقاومت آنتی بیوتیکی استفاده می نمایند.
استراتژی ژن درایو کریسپر برای هدف گیری مقاومت
اساتید ایتن بایر و جاستین میر از دانشکده علوم زیستی سن دیگو با هم همکاری کرده اند تا راهی جدید برای حذف صفات مقاومتی از جمعیت های باکتری ایجاد کنند. رویکرد آنها بر پایه ویرایش ژن کریسپر است و مفاهیم ژن درایو را به کار گرفته است، که در حشرات برای پیشگیری از گسترش صفات مضر مانند انگل های حامل مالاریا استفاده می شود.
محققان یک سیستم Pro-Active Genetics (Pro-AG) نسل دوم به نام pPro-MobV توسعه داد. این فناوری به روز شده طراحی شده است تا در جوامع باکتریایی گسترش یابد و ژن هایی که موجب مقاومت آنها در مقابل آنتی بیوتیک می شوند را غیر فعال کند.
نحوه بازگرداندن حساسیت آنتی بیوتیکی توسط کاسِت ژنتیکی
پایه این کار از سال ۲۰۱۹ شروع شد، زمانی که لابراتوار بایر برای طراحی سیستم اصلی Pro-AG همکاری کرد. نسخه اولیه یک کاسِت ژنتیکی را وارد باکتری ها می کرد، که به آن اجازه می داد خویش را بین ژنوم های باکتری کپی کند و ژن های مقاومت آنتی بیوتیکی را غیر فعال کند.
این کاسِت بطور دقیق تر ژن های مقاومتی که روی پلاسمیدها حمل می شوند که مولکول های دی ان ای کوچک و دایره ای هستند که داخل سلول های باکتریایی تکثیر می شوند را هدف قرار می دهد. با وارد شدن به این پلاسمیدها، کاسِت ژن های مقاومت را مختل می کند و باکتری را باردیگر در مقابل آنتی بیوتیک حساس می کند.
گسترش از راه بیوفیلم ها و لقاح باکتریایی
سیستم جدید pPro-MobV بر این مفهوم گسترش یافته و از انتقال هم جواری، فرایندی مشابه لقاح باکتریایی، برای انتقال اجزای کریسپر از یک سلول به سلول دیگر استفاده می نماید. بر مبنای یافته ها، محققان نشان دادند که این سیستم می تواند از راه یک کانال لقاح طبیعی بین باکتری ها حرکت نماید و عناصر غیرفعال کننده مقاومت را در جمعیت ها پخش کند.
مهمست که محققان نشان دادند این شیوه در داخل بیوفیلم ها نیز کار می کند. بیوفیلم ها جوامع متراکم میکروب ها هستند که به سطوح می چسبند و معمولاً با شیوه های پاکسازی استاندارد از بین نمی روند. آنها در بیشتر عفونت های جدی دخیل اند و با بوجودآوردن یک سد محافظ، باکتری ها را در مقابل درمان آنتی بیوتیکی مقاوم می کنند. بنابراین، رویکرد جدید می تواند کاربردهای مهمی در بیمارستان ها، پاکسازی محیطی و مهندسی میکروبیوم داشته باشد.
محققان همینطور کشف کردند که اجزای سیستم ژنتیکی فعال آنها می توانند توسط باکتریوفاژها، یا ویروس های فاژ که به صورت طبیعی باکتری ها را آلوده می کنند، منتقل شوند. فاژها اکنون برای مبارزه با مقاومت آنتی بیوتیکی مهندسی می شوند تا از دفاع باکتری ها عبور کنند و ماده ژنتیکی مخرب را وارد سلول ها کنند.
این فناوری یکی از معدود روش هایی است که می تواند فعالانه انتشار ژن های مقاوم به آنتی بیوتیک را معکوس کند.
به طور خلاصه به گزارش ساخت اپل آی دی به نقل از ایسنا، مقاومت آنتی بیوتیکی (AR) در سالیان اخیر به سرعت بالا رفته و به یک وضعیت اضطراری جدی سلامت جهانی تبدیل گشته است. رویکرد آنها بر پایه ویرایش ژن کریسپر است و مفاهیم ژن درایو را به کار گرفته است، که در حشرات برای جلوگیری از گسترش صفات مضر مانند انگل های حامل مالاریا استفاده می شود. گسترش از طریق بیوفیلم ها و لقاح باکتریایی سیستم جدید pPro-MobV بر این مفهوم گسترش یافته و از انتقال هم جواری، فرایندی مشابه لقاح باکتریایی، برای انتقال اجزای کریسپر از یک سلول به سلول دیگر استفاده می نماید.
منبع: idstore.ir
این مطلب را می پسندید؟
(1)
(0)
تازه ترین مطالب مرتبط
نظرات بینندگان در مورد این مطلب