«От обычного лечения антибиотиками погибают и ‘хорошие’ и ‘плохие’ бактерии, приводя к непреднамеренным последствиям, таким как оппортунистические инфекции», говорит доктор Чейз Бейсель, доцент химической и биомолекулярной разработки в государственном и ведущем авторе NC статьи, описывающей работу. «Что мы показали в этой новой работе, то, что возможно выборочно удалить определенные штаммы бактерий, не затрагивая популяции хороших бактерий».Новые работы подхода, используя в своих интересах часть иммунной системы, существующей у многих бактерий, назвали систему CRISPR-аварии. Система CRISPR-аварии защищает бактерии от захватчиков, таких как вирусы, создавая небольшие берега названных РНК РНК CRISPR, которые соответствуют последовательностям ДНК, характерным для данного захватчика. Когда те РНК CRISPR находят матч, они развязывают белки Аварии, которые режут ДНК.
Государственные исследователи NC продемонстрировали, что проектирование РНК CRISPR, чтобы предназначаться для последовательностей ДНК у самих бактерий вызывает бактериальное самоубийство, поскольку система CRISPR-аварии бактерии нападает на свою собственную ДНК.«В тестировании лаборатории мы нашли, что этот подход удаляет целенаправленные бактерии», говорит Бейсель. «Мы все еще пытаемся понять точно, как разъединение ДНК приводит к устранению бактерий. Однако мы поощрены непринужденностью в специальном планировании для различных бактерий и потенции устранения».
Исследователи проверили подход в культурах, которыми управляют, с различными комбинациями существующих бактерий, и смогли устранить только целенаправленное напряжение. «Например, мы смогли устранить Сальмонеллу в культуре, не затрагивая хорошие бактерии, обычно найденные в пищеварительном тракте», говорит Бейсель.Исследователи также смогли продемонстрировать точность техники, устранив одно напряжение разновидности, но не другое напряжение той же самой разновидности, которая разделяет 99 процентов той же самой ДНК.Другое преимущество этого подхода, Бейсель говорит, то, что, «будучи нацелен на определенные нити ДНК через систему CRISPR-аварии, мы в состоянии обойти механизмы, лежащие в основе многих примеров устойчивости к антибиотикам».
Исследователи в настоящее время работают, чтобы разработать эффективные методы для поставки РНК CRISPR в клинических параметрах настройки.«Это готовит почву для антибиотиков следующего поколения, используя программируемые системы CRISPR-аварии», говорит доктор Родольф Баррангу, адъюнкт-профессор еды, биообрабатывая и наук пищи в государстве NC и соавторе рукописи.