Home / خبرها / استفاده از یک روش جدید CRISPR برای توسعه آنتی بیوتیک هایی بهتر

استفاده از یک روش جدید CRISPR برای توسعه آنتی بیوتیک هایی بهتر

۳۱ ژانویه ۲۰۱۹- پاتوژنهای مقاوم به آنتی بیوتیک به تهدید جامعه جهانی ادامه می دهند. تحقیقات نشان داده است که بیماران آلمانی مبتلا به پریودنتیت شدید در حال حاضر در معرض این خطر هستند و آمار اخیر نشان می دهد که حداقل ۲ میلیون نفر در سال در ایالات متحده به یک عفونت مقاوم به آنتی بیوتیک مبتلا می شوند، برای رفع این مشکل، تلاشهای زیادی لازم است. در یک گام مثبت در این راستا، محققان اخیرا ابزار ویرایشگر ژنی CRISPR را برای یافتن ژن هایی که توسط آنتی بیوتیک های خاص هدف قرار می گیرند، تغییر کاربری دادند تا سرنخ هایی برای بهبود آنتی بیوتیک های موجود و یا توسعه ی انواع جدیدتر و موثرتر بیابند.

دکتر Jason Peters ، استادیار علوم دارویی دانشگاه ویسکانسین-مدیسون، گفت: اکثر افراد CRISPR را بعنوان ابزاری برای ویرایش ژن می شناسند. ما با همکاری محققان دانشگاه کالیفرنیا یک تکنیک جدید را به نام Mobile-CRISPRi ابداع نمودیم که امکان غربالگری عملکرد آنتی بیوتیک ها را در طیف وسیعی از باکتری های بیماریزا فراهم می کند.

تکنیک جدید CRISPRi بنحوی طراحی شده است که قادر به برش DNA نیست. در عوض، بر روی DNA  قرار می گیرد، و سایر پروتئین هایی را که می خواهند به یک ژن خاص دسترسی یابند و آن را روشن کنند، بلاک می کند. نتیجه ی این کار کاهش بیان ژن مورد نظر و کاهش پروتئینی است که این ژن کد می کند. محققان نشان دادند که اگر میزان پروتئینی که مورد هدف یک آنتی بیوتیک قرار می گیرد را کاهش دهند، باکتری ها به غلظتهای پایین تر آنتی بیوتیک حساس می شود، چیزی که دکتر Peters و تیمش معتقدند شواهدی از وجود یک ارتباط بین ژن و دارو است.

دکتر Peters برای متحرک نمودن این سیستم، از کانجوگیشن استفاده نمود. کشفی که در توسط یک استاد قدیمی ژنتیک دانشگاه ویسکانسین-مدیسون “جاشوا لدربرگ”، صورت گرفت و او را برنده ی جایزه نوبل در سال ۱۹۵۸ کرد. با استفاده از کانجانکشن(conjugation)، محققان توانستند Mobile-CRISPRi  را به پاتوژنهای Pseudomonas ، سالمونلا، استافیلوکوک و لیستریا، و سایر باکتریها انتقال دهند. این بدان معنا است که هم اکنون دانشمندان می توانند چگونگی تاثیر آنتی بیوتیک ها را به طور مستقیم بر روی این بیماری ها مطالعه کنند. دکتر Peters توضیح داد این ابزار می تواند به ما یک سرنخ هایی بهتر در مورد چگونگی تاثیر این داروها بر ارگانیزم های مختلف داده و به طور بالقوه به ما کمک کند تا آنچه را که می توانیم انجام دهیم بهبود بخشیم.

محققان از یک نوع از باکتریها استفاده کرده و سپس Mobile-CRISPRi  را از سویه های آزمایشگاهی رایج به باکتری های مختلف منتقل کردند، حتی از جمله میکروب های کمتر مطالعه شده ای که بر روی پنیر رشد می کنند. سهولت انتقال، این تکنیک را برای دانشمندان به تکنیکی مطلوب برای مطالعه ی باکتری هایی تبدیل کرده است که باعث بیماری یا سلامت می شوند. به گفته محققان، به دلیل اینکه این سیستم تولید پروتئین را از ژنهای هدف کاهش می دهد، به آنها اجازه می دهد تا عملکرد آنتی بیوتیک ها را در مهار رشد پاتوژن ها بررسی و شناسایی کنند. آنها معتقدند که این دانش می تواند به تحقیق مستقیم برای غلبه بر مقاومت به داروهای موجود کمک کند.

علاوه بر این، در سال ۲۰۱۰، Vibrio casei  بر روی یک نوع پنیر فرانسوی توسط دکتر راشل داتون از دانشگاه کالیفرنیا( یکی از همکاران دکتر Peters) یافت شد. به گفته ی دانشمندان، این روش جدید که به سرعت به سویه قابل انتقال است، راه های جدیدی را برای درک نحوه ی تشکیل کولنی باکتری ها و تاثیر آنها در رسیدن پنیرها، به وجود می آورد. به همین دلیل، دکتر Peters معتقد است که این نتایج یک اثبات مفهومی دیگر است، که نشان می دهد  Mobile-CRISPRi می تواند برای مطالعه ی هر تعداد از باکتری هایی که قبلا کمتر مطالعه شده اند، مفید باشد.

این مطالعه با عنوان «آنالیز ژنتیکی باکتری های مختلف با Mobile-CRISPRi» » در تاریخ ۷ ژانویه ۲۰۱۹ در مجله ی Nature Microbiology منتشر شد.

منبع:

https://www.dental-tribune.com/news/crispr-repurposed-to-develop-better-antibiotics/