Антибиотикорезистентность бактерий преодолевается с помощью генной инженерии

Бактерии часто приобретают резистентность за счет горизонтальной передачи генов устойчивости. С появлением систем редактирования CRISPR-Cas появилась идея использовать бактериофаги или плазмиды для противодействия горизонтальному переносу генов резистентности.

Исследователи из Великобритании создали плазмиду с противодействием: она не позволяет бактерии приобрести устойчивость к гентамицину, а резистентные микробы, модифицированные этой плазмидой, утрачивают «былую» резистентность.

Ученые использовали плазмиды с широким кругом хозяев, кодирующие нуклеазу Cas9 и направляющую РНК, нацеленную на ген резистентности к гентамицину. Чтобы отслеживать перенос в плазмиды также вставили ген зеленого флуоресцентного белка GFP. Полученную конструкцию назвали pKJK5::csg.

В экспериментах авторы показали, что pKJK5::csg препятствует приобретению устойчивость к гентамицину микробной клеткой. Мало того, трансформация резистентной кишечной палочки через вставку pKJK5::csg лишала этот патоген имевшейся у нее устойчивости. Также плазмида блокировала развитие устойчивости в ряде изолятов кишечной палочки, забранных из окружающей среды, а также в изолятах синегнойной палочки.

Авторы подчеркивают важное преимущество своей работы: гены, необходимые для переноса и для CRISPR-Cas редактирования, находятся в одном генетическом элементе, а не в двух, как в других случаях. В дальнейшем исследователи предполагают увеличить эффективность конъюгации, необходимой для переноса плазмиды, в различных видах бактерий.