人類歷史中,抗生素已經(jīng)使用了很長(zhǎng)一段時(shí)期。由于抗生素的未來(lái)現(xiàn)在越來(lái)越明顯,醫(yī)學(xué)界研究人員也正在尋求一種新的方法來(lái)代替它,而近日一項(xiàng)研究顯示研究人員似乎已經(jīng)找到了這種方法,即依靠CRISPR來(lái)代替抗生素。
來(lái)自俄羅斯斯科爾科沃科技學(xué)院和美國(guó)國(guó)立衛(wèi)生研究所及麻省理工學(xué)院的聯(lián)合科研團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)了具有適應(yīng)性細(xì)菌防御功能的新型CRISPR-Cas系統(tǒng),此類系統(tǒng)可用于研發(fā)基因編輯及基因組檢測(cè)新方法。該成果刊登在《Nature Reviews Microbiology》科學(xué)期刊上。
培養(yǎng)皿中的難梭狀芽胞桿菌在長(zhǎng)波紫外光下發(fā)光CRISPR是一種強(qiáng)大的基因編輯技術(shù),目前已經(jīng)被開(kāi)發(fā)并用于確編輯人類基因以治療一些疾病。
研究人員在實(shí)驗(yàn)室中使用CRISPR來(lái)對(duì)抗艱難梭狀芽胞桿菌(Clostridium difficile),這種細(xì)菌可能導(dǎo)致醫(yī)院和療養(yǎng)院的致命感染,同時(shí)還并被列入美國(guó)疾病控制和預(yù)防中心的緊急耐藥性威脅之中。
研究人員發(fā)現(xiàn),通過(guò)CRISPR向細(xì)菌病毒DNA基因中傳遞虛假信息,并加上稱為Cas的DNA切片酶來(lái)識(shí)別和切斷入侵噬菌體的基因,再用噬菌體來(lái)發(fā)送虛假消息給艱難梭狀芽胞桿菌,從而讓細(xì)菌削弱其DNA系統(tǒng)。
為了做到這一點(diǎn),實(shí)驗(yàn)室正在開(kāi)發(fā)能夠攜帶定制CRISPR信息的噬菌體,但在人體中噬菌體會(huì)很快被胃酸分解。為此研究人員計(jì)劃將通過(guò)無(wú)毒細(xì)菌或者是益生菌作為噬菌體的載體。
使用CRISPR的好處在于,它能殺死一種有害細(xì)菌的同時(shí)還保留了有益細(xì)菌,相比之下,廣譜抗生素殺死的是一大片不分好壞的細(xì)菌。
科研團(tuán)隊(duì)目前正在進(jìn)行了大量的生物信息分析工作,而這項(xiàng)研究在基因工程領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用前景,目前課題組正詳細(xì)研究該系統(tǒng)類型的特點(diǎn),探索研發(fā)新型抗生素。新西蘭奧塔哥大學(xué)微生物學(xué)家彼得·芬內(nèi)蘭(Peter Fineran)說(shuō):“在取代目前的抗生素之前,我們還有很長(zhǎng)的路要走。”