Саморазрушение — вот то, что нам нужно

Фото: David Goldman / AP

Ученые научились убивать бактерии, запуская у них подобие аутоимунной реакции; возможно, эта разработка ляжет в основу нового поколения антибиотиков

Артем Асташенков

31 января, 2014 20:05

2 мин

В Университете Северной Каролины разработан «умный» антибиотик, сообщает портал Phys.org. Препарат уничтожает строго определенные штаммы бактерий и не затрагивает другие, полезные микроорганизмы.

Традиционные антибиотики действуют на широкий спектр микроорганизмов, зачастую убивая и полезные бактерии, например, необходимые для нормального пищеварения. Метод, разработанный исследовательской группой под руководством доктора Чейза Байзела, позволяет этого избежать.

Многие бактерии обладают подобием собственной иммунной системы. Она носит название CRISPR/Cas. CRISPR расшифровывается как «палиндромные повторы, регулярно расположенные группами», а cas — это название протеина, способного разделять ДНК.

По сути, CRISPR — это небольшие цепочки РНК, которые в случае бактерий соответствуют ДНК определенных их потенциальных противников, например, различных вирусов. Когда такая РНК совпадает с ДНК вируса, в дело вступают протеины cas, которые «разрезают» цепочку ДНК враждебного организма.

Ученые из Университета Северной Каролины обнаружили, что «иммунную» систему бактерии можно обратить против нее самой. Для этого микроорганизму доставляют специально созданную цепочку CRISPR-РНК, соответствующую его собственной ДНК. В результате система CRISPR/Cas бактерии срабатывает против нее самой.

Как и первооткрыватель пенициллина Александр Флеминг, группа Байзела пока точно не знает, почему их метод работает: нет четкого понимания, как именно рассечение ДНК приводит к гибели всей бактерии. Однако в лабораторных исследованиях технология уже показала свою эффективность.

Препарат с CRISPR-РНК в контролируемых условиях успешно убивает соответствующий ему штамм бактерий, не затрагивая другие виды. Например, ученым удалось без проблем уничтожить сальмонеллу, не затронув находящиеся в той же культуре полезные бактерии, населяющие желудочно-кишечный тракт человека.

Разработанная в Университете Северной Каролины методика настолько точна, что позволяет уничтожать бактерии только одного штамма, не нанося никакого ущерба другим штаммам того же вида — они остаются невредимы, даже когда ДНК бактерий совпадает на 99%. Но главное, атакуя цепочки ДНК через механизм CRISPR/Cas, препарат обходит многие защитные механизмы, делающие бактерии устойчивыми к традиционным антибиотикам.

Авторы полагают, что их исследование, опубликованное в журнале mBio, ляжет в основу следующего поколения антибиотиков. Однако ученым еще только предстоит разработать эффективный механизм доставки нового препарата.

ТЕГИ

поддержать проект

Для поднятия хорошего настроения, вы можете угостить наших редакторов чашечкой кофе

Маленькая чашка кофе