Антибіотикорезистентність бактерій подолали за допомогою генної інженерії

Антибіотикорезистентність бактерій подолали за допомогою генної інженерії

Типовий шлях поширення резистентності до антимікробних препаратів – передача елементів із генами стійкості, у тому числі між різними видами бактерій.

Бактерії часто набувають резистентності шляхом горизонтальної передачі генів стійкості. З появою систем редагування CRISPR-Cas виникла ідея використовувати бактеріофаги або плазміди для протидії горизонтальному перенесенню генів резистентності.

Дослідники з Великобританії створили плазміду з «протидією»: вона не дозволяє бактерії набути стійкості до гентаміцину, а резистентні мікроби, модифіковані цією плазмідою, втрачають «колишню» резистентність.

Вчені використовували плазміди з широким колом господарів, що кодують нуклеазу Cas9 і направляючу РНК, орієнтовану на ген резистентності до гентаміцину. Щоб відстежувати перенесення в плазміди, також вставили ген зеленого флуоресцентного білка GFP. Отриману конструкцію назвали pKJK5::csg.

В експериментах автори показали, що pKJK5::csg перешкоджає набуттю стійкості до гентаміцину мікробною клітиною. Мало того, трансформація резистентної кишкової палички через вставку pKJK5::csg позбавляла цей патоген стійкості, що була в неї. Також плазміда блокувала розвиток стійкості у ряді ізолятів кишкової палички, забраних із навколишнього середовища, а також в ізолятах синьогнійної палички.

Автори підкреслюють важливу перевагу своєї роботи: гени, необхідні для переносу і для редагування CRISPR-Cas, перебувають у одному генетичному елементі, а чи не у двох, як у інших випадках. Надалі дослідники планують збільшити ефективність конʼюгації, яка потрібна на перенесення плазміди, у різних видах бактерій.