Boj s superbugs se svým vlastním systémem "editace genu"

Docházíme k uzívání antibiotik k lécbe bakterií rezistentních vuci lékum, které se objevují v posledních letech. Pouze v USA, tuberkulóza rezistentní na léky, stafylokoky a dalsí nádorové infekce infikují pres 2 miliony lidí a kazdý rok si vyzádají nejméne 23 000 zivotu. Nyní nová studie odhaluje, jak inzenýri nasli zpusob, jak obrátit jednu z vlastních zbraní superbugu na sebe.
Superbugs jako MRSA získali geny, které je ciní prakticky nelécitelnými antibiotiky.

Psaní Prírodní biotechnologie, Timothy Lu, profesor biologického inzenýrství a elektrotechniky a informatiky na Massachusetts Institute of Technology (MIT), a kolegové vysvetlují, jak pouzívali CRISPR (shlukované pravidelne vpichované krátké palindromické opakování) - systém pro editaci genu, který bakterie pouzívají bránit se proti napadení virem - zamerit se na samotné superbugy.

Vetsina antibiotik pusobí narusením základních bakteriálních procesu, jako je bunecné delení a proteinová syntéza. Ale superbugs jako MRSA (methicilin-rezistentní Staphylococcus aureus) a CRE (rezistentní na karbapenem Enterobacteriaceae) získaly geny, které je ciní prakticky nelécitelnými léky, které fungují tímto zpusobem.

Profesor Lu ríká, ze jsme v "rozhodujícím okamziku", kdy "stále více a méne nových antibiotik je k dispozici, ale stále více se vyvíjí rezistence vuci antibiotikum".

Profesor Lu a jeho tým hledali nové zpusoby resení antibiotické rezistence a nový clánek popisuje jednu takovou strategii.

Výzkumníci pouzili cást imunitního systému superbug proti sobe

CRISPR je soucástí imunitního systému bakterií, které jim pomáhají bojovat s bakteriofágy (viry, které infikují bakterie). Obsahuje pokyny pro výrobu nástroju ve forme bílkovin. Jeden takový protein, nazývaný Cas9, je enzym, který rozstepí DNA. Pripojí se k RNA "pruvodce", který mu ríká, kde je treba rezat.

Ve své studii prof. Lu a kolegové popisují, jak vyuzívali tento rys CRISPR proti bakteriím. Navrhovali vlastní vodítko RNA pro cílení genu rezistence k antibiotikum. Jeden takový gen kóduje enzym známý jako NDM-1.

Bakterie, které nesou gen NDM-1, patrí mezi nejobtízneji odolné drogy. Tento gen jim umoznuje odolat sirokému spektru beta-laktamových antibiotik, vcetne karbapenemu. Geny NDM-1 se obvykle provádejí na plazmidech - kruzích DNA, které jsou oddeleny od genomu bakterií - coz usnadnuje jejich sírení do jiných populací bakterií.

Pri pouzití metody CRISPR s prípravkem Cas9 na cíl NDM-1 byli vedci schopni selektivne zabít více nez 99% bakterií nesoucích NDM-1 - zatímco antibiotika, proti nimz byly bakterie odolné, zabilo témer zádné z nich.

Oni pak pouzili systém pro zamerení na jiný gen nazvaný SHV-18, mutace v bakteriálním chromozómu, který je ciní rezistentní vuci chinolonovým antibiotikum. Také je známo, ze jde o faktor virulence v enterohemoragické E-coli, coz muze zpusobit závazné onemocnení zpusobené potravinami.

Stejný prístup by mohl být pouzit k selektivnímu zabíjení bakteriálních kmenu u smísených populací

Jako dalsí bonus tým také zjistil, ze s vyuzitím svých jedinecných genetických podpisu by mohli získat CRISPR, aby selektivne zamerili a zabíjeli specifické bakterie ve smesných koloniích. Tím se otevre vyhlídka na "mikrobiologickou úpravu" - pomocí sniperova prístupu namísto rozptylujícího dela, který vyuzívají sirokospektrální antibiotika.

Ve své studii úspesne demonstrovaly dva zpusoby dodání CRISPR na cílové bakterie. Jedna metoda pouzívala upravené bakterie, aby nesla CRISPR geny na plazmidy (které se snadno rozsírily do cílové bakterie) a dalsí pouzité cástice viru, které se vází na bakterie pro injekci genu.

Ukázali také, ze systém CRISPR vedl ke zvýsení prezití v larvách voskovitých nakazených skodlivou formou E-coli.

Tým v soucasné dobe testuje systém na mysích a tesí se na den, kdy technologie muze být upravena pro lécbu infekcí a odstranení nezádoucích bakterií u lidí.

Ahmad Khalil, odborný asistent biomedicínského inzenýrství na Bostonské univerzite a který se do studie neúcastnil, ríká:

"Tato práce predstavuje velmi zajímavou genetickou metodu k zabíjení bakterií rezistentních vuci antibiotikum, coz by mohlo v zásade prispet k boji proti sírení antibiotické rezistence podporované nadmerným sirokospektrým osetrením."

Národní instituty zdraví, Úrad pro námorní výzkum, Agentura pro snizování hrozeb pro obranu, Výzkumná laborator amerických armád, Výzkumný úrad amerických armád a Nadace Ellison prispely prostredky k výzkumu.

Mezitím v srpnu 2014 napsal tým z institutu Koch MIT pro integrativní výzkum rakoviny Príroda, ukázala, jak CRISPR umoznuje rychlejsí studium role mutací pri vývoji nádoru.

Muzi s HIV se chovají v rizikovém sexuálním chování

Mladí muzi s detekovatelnými hladinami viru lidské imunodeficience, kterí mají sex s muzi, mají vetsí pravdepodobnost, ze budou mít anální sex bez kondomu, vcetne sexu s partnerem, který nemá virus, podle pruzkumu zverejneného v JAMA Pediatrics. Nekteré podskupiny muzu, kterí mají sex s muzi, vykazují tendenci k rizikovejsímu chování.

(Health)

Diabetes muze zpusobit depresi, deprese muze zpusobit diabetes

Souvislost mezi depresí a rizikem diabetu pusobí naopak; diabetes muze zpusobit depresi. Jednoduse receno, diabetes muze zpusobit depresi a deprese muze zpusobit cukrovku, napsali výzkumníci z Harvardské skoly verejného zdraví v Archives of Internal Medicine. Více nez 10% vsech dospelých v USA má diabetes; u osob ve veku nejméne 60 let je to 23%.

(Health)