Генно-инженерная плазмида для борьбы с устойчивостью к антибиотикам

Исследователи создали плазмиду для удаления гена устойчивости к антибиотикам у бактерии Enterococcus faecalis. Это достижение может привести к новым методам борьбы с антибиотикорезистентностью. Исследование опубликовано на этой неделе в журнале Antimicrobial Agents and Chemotherapy.

В экспериментах in vitro и на моделях мышей созданная плазмида удаляла ген устойчивости у E. faecalis. В моделях мышей она снижала количество этого гена в три раза.

E. faecalis — часть нормальной кишечной флоры, но при гибели полезной флоры от антибиотиков может стать патогенной и приобрести множественную лекарственную устойчивость. Устойчивые к антибиотикам инфекции, вызванные E. faecalis, — серьёзная проблема в больницах.

Механизм удаления генов устойчивости

Для удаления генов устойчивости используется система CRISPR-Cas9, способная делать разрезы в ДНК. В созданную плазмиду добавили последовательности РНК, гомологичные ДНК внутри гена устойчивости. Эти РНК направляют CRISPR-Cas9, чтобы сделать разрезы в нужных местах.

Ранее в моделях животных было показано, что CRISPR-Cas9 может предотвращать приобретение генов устойчивости кишечной E. faecalis.

Система доставки

Носителем для созданной плазмиды является определённый штамм E. faecalis, который конъюгирует с другими штаммами этого вида. Конъюгация — это процесс прямого контакта и передачи генетического материала между бактериями.

Штаммы E. faecalis, используемые для доставки этих плазмид к устойчивым штаммам, не могут приобрести от них устойчивость. Плазмида значительно снижает распространённость устойчивости в целевой популяции бактерий, делая её снова чувствительной к антибиотикам.

Ограничения и будущие исследования

Остаётся вероятность, что E. faecalis сможет обойти созданную систему. Некоторые бактерии имеют анти-CRISPR системы, блокирующие функцию CRISPR-Cas9, или системы, разрушающие чужеродную ДНК. Будущие исследования должны будут решить эту проблему.