Sfârșitul erei superbacteriilor: CRISPR readuce bacteriile la vulnerabilitatea față de antibiotice

Prognozele oamenilor de știință sunt îngrijorătoare: în lipsa unor soluții, până în 2050, superbacteriile ar putea provoca peste 10 milioane de decese anual, transmite nv.ua.

Microorganismele patogene, care se adaptează la medicamentele moderne, se răspândesc activ în spitale, stații de epurare și ferme zootehnice. Totuși, cercetătorii de la Universitatea din California, San Diego, au propus o metodă revoluționară care nu doar încetinește acest proces, ci îl poate inversa.

Profesorii Ethan Bier și Justin Meyer au dezvoltat un sistem de genetică activă de a doua generație, numit pPro-MobV. Tehnologia se bazează pe editarea genetică CRISPR și utilizează principiile „gene drive”, aplicate anterior în controlul insectelor care transmit malaria. Metoda presupune introducerea unor casete genetice speciale în populațiile bacteriene, care neutralizează țintit genele responsabile de rezistență.

Sistemul acționează asupra plasmidelor — mici molecule circulare de ADN din interiorul bacteriilor, unde sunt stocate informațiile despre rezistența la antibiotice. Prin procesul de conjugare (un fel de „împerechere” bacteriană), componentele CRISPR se răspândesc autonom de la o celulă la alta. Astfel, chiar și un număr mic de bacterii modificate poate face, în timp, ca populații întregi să devină din nou vulnerabile la antibioticele clasice.

Autorii studiului, publicat în revista Nature npj Antimicrobials and Resistance, au acordat o atenție deosebită biofilmelor — agregate dense de microbi greu de eliminat prin metode obișnuite, deoarece creează un strat protector care blochează acțiunea medicamentelor. Sistemul pPro-MobV poate pătrunde eficient în aceste structuri, deschizând perspective pentru utilizarea sa în medicină, protecția mediului și ingineria microbiomului.

Cercetătorii au descoperit și că elementele genetice pot fi transportate de bacteriofagi — virusuri care infectează bacteriile — ceea ce sporește eficiența metodei și îi permite să depășească mecanismele de apărare ale microbilor. Pentru siguranță, platforma include un mecanism de „ștergere bazată pe omologie”, care permite eliminarea completă a modificărilor genetice din mediu, dacă este necesar.

Potrivit autorilor, aceasta este una dintre puținele metode capabile să elimine activ genele de rezistență din mediul înconjurător. Având în vedere că aproximativ jumătate dintre infecțiile cu superbacterii sunt legate de mediu (de exemplu, ape uzate sau acvacultură), utilizarea pe scară largă a acestei tehnologii ar putea schimba radical situația la nivel global în domeniul sănătății.

Acum ne puteți urmări și pe Telegram, Facebook și Instagram pentru a fi la curent cu ultimele știri.