Нов начин за лечење инфекции – менување на гените наместо антибиотици

Со децении наназад за инфекција на синусите или стомачен вирус лекарите даваат антибиотици со широк спектар кои ги чистат повеќето бактерии. На сличен начин, антивиротиците ги лечат вирусните болести со спречување на патогените да се размножуваат и шират.

Но микроорганизмите брзо еволуираат. Сè поголем број бактерии станува отпорен на антибиотиците. Секоја година, од вакви инфекции умираат дури 700 000 луѓе во светот, а Обединетите нации соопштија дека тој број до 2050 година би можел да достигне до десет милиони луѓе.

Тоа е причината што научниците се вртат кон инструментот за менување на гените Цриспр (Crispr), кој веќе се користи за овие цели кај комарците за да не пренесуваат маларија. Сега научниците го употребуваат Цриспр за да ја свртат машинеријата на бактериите против нив самите нив или против вирусите кои ги инфицираат клетките на организмот.

„Цриспр е следниот чекор во антибактериското лечење“, вели Дејвид Еџел, биолог од Универзитетот Вестерн во Онтарио и водечки научник во истражувањето кое било спореведено во октомври, минатата година.

Цриспр е специјализиранa област на ДНК која создава генетски ножички – ензими кои ѝ дозволуваат на клетката прецизно да ја промени ДНК или молкулата на РНК. Цриспр е откриен во бактериите. Кога вирусот ќе нападне, бактериите ги складираат делчињата на вирусниот геном. Тоа им помага да ја препознаат вирусната инфекција кога таа повторно ќе се случи. Тогаш, со користењето на ензимите поврзани со Цриспр, вирусот може да се разоружа и да се спречи неговото понатамошно ширење.

Доктор Еџел и неговите колеги успешно го употребиле ензимот наречен Цас 9 за да елиминираат еден вид салмонела. Со програмирањето на Цас 9 да ја гледа бактеријата како непријател, тие успеале да ја натераат салмонелата да го усмрти сопствениот геном.

Својата работа тимот ја започнал со коњугиран плазмид – мал пакет генетски материјал кој има способност да се реплицира и да се пренесува од една на друга бактерија. Потоа додале енкодирани упатства за Цриспр ензими кои ќе ја таргетираат ДНК на салмонелата. Потоа плазмидот бил внесен во бактеријата ешерихија коли.

Еџел претпоставил дека повеќето видови на ешерихија, бактерии кои, инаку се дел од здравиот стомачен микробиом, ќе бидат присутни и кај човек заразен со салмонела. Ешерихијата би можела да пренесе модифициран плазмид до салмонелата, каде ќе се активира Цриспр системот и ќе ги уништи лошите бактерии.

„Големата предност на Циспр системот е што можеме да го програмираме да убие само одредени патогени бактерии и да не го допира остатокот од заравите микроби“, вели Лучано Марафини, микробиолог од Универзитетот Рокфелер во Њујорк.

Наместо Цриспр да ги убива вирусите кои ги инфицираат бактериите, како што се случува во природата, научниците можат да го програмираат да ги нападне вирусите што ги заразуваат луѓето. Во истражувањето завршено минатата година, научниците од Институтот „Broad“ во Бостон, домонстрираа дека е можно да се програмира уште еден Цриспр ензим, наречен Цас 13, кој може да убие три различни едноланчани РНК на вирусите кои ги заразуваат човечките клетки: инфлуенцата А, вирусот на лимфоцитен хориоменингитис и вирусот на везикуларниот стоматитис. Научниците забележале дека во рок од 23 часа се случува за четириесет пати поголемо опаѓање на вирусната РНК.

Ако научниците можат да ја насочат Цриспр технологијата против три релативно благи вируси кои ги напаѓаат луѓето, голема е веројатноста дека ќе да можат и да ја модифицираат на начин да ги напаѓа и посмртоносните вирусни инфекции.

Камерон Мирволд, истражувач од Бостон, вели: „Ако вирусот еволуира и мутира, едноставно можеме да го промeниме Цриспр системот за да одговара на она што вирусот го прави во тој момент“.

Но, антибиотиците базирани на Цриспр системот сè уште се далеку од полиците на аптеките. Иако процесот е започнат и развивањето на вакви третмани може да им овозможи на научниците да ја искористат моќта на бактериите кои живеат во човечкото тело за да спречат болести.

Конвенционалните антибиотици не прават разлика помеѓу добрите и лошите бактерии, тие неселективно ги искоренуваат сите бактерии и создаваат проблеми кај пациенти со ослабен имунолошки систем.

Неколку компании започнаа да ги следат антибиотиците базирани на „Crispr“ кои можат да се испорачуваат преку вируси кои се така дизајнирани за да не можат сами да се репродуцираат или да предизвикаат инфекции. Една од тие компании е „Eligo Bioscience“.

Сега истражувачите се соочуваат со предизвик да докажат дека антибактериските и антивирусните лекови со Криспр системот се ефикасни кај животните и кај луѓето, не само во лабораторијата и дека тие ќе бидат поевтини од вообичаените терапии, вели д-р Барангу.
„Сè уште не сме подготвени за клиничка употреба“, вели тој. „Но, одиме во таа насока“.

Извор: The New York Times