Ученые из Копенгагенского университета обнаружили, что примитивные бактериальные паразиты используют CRISPR для борьбы между собой. Вероятно, они делали это в течение миллионов лет. Теперь ученые намерены использовать эволюционные достижения, чтобы противостоять резистентным бактериям.
В природе CRISPR-Cas является защитной системой бактерий от вторжения патогенов. Эту систему можно сравнить с работой иммунной системы человека, которая противостоит вторжению с организм «чужаков». Новые исследования ученых показывают, что инструмент CRISPR может быть использован для своих целей и другими биологическими объектами. Например, плазмидами — небольшими молекулами ДНК, которые ведут себя как паразиты и также нуждаются в бактерии-хозяине.
Оказалось, что иногда плазмиды могут использовать CRISPR-Cas для борьбы, если конкурируют за одного и того же бактериального хозяина.
Это открытие ставит под сомнение идею о том, что CRISPR-Cas используются в природе только в качестве «иммунной» защиты у бактерий.
«Человек только недавно начал использовать природные системы CRISPR-Cas и теперь оказывается, что примитивные паразиты делают это миллионы лет», — прокомментировал автор исследования Рафаэль Пинилла-Редондо.
Ученые, разумеется, нашли способ извлечь преимущества и из этой ситуации. Поскольку эта система, скорее всего, эволюционировала для специфической атаки на плазмид, то, вполне вероятно, можно использовать ее для атаки на плазмиды, несущие устойчивые к антибиотикам гены, считает Пинилла-Редондо.
Бактерии становятся устойчивыми к антибиотикам, приобретая гены, которые формируют резистентность к препаратам. Очень часто это происходит, когда плазмиды транспортируют такие гены от одной бактерии к другой. Нарушая этот механизм с помощью запрограммированной для этой цели CRISPR, можно потенциально справиться с проблемой, считают авторы.
Устойчивость бактерий к антибиотикам является одной из главных угроз для здоровья человека, поэтому все потенциальные стратегии для борьбы с резистентностью будут оцениваться учеными в следующих этапах исследований.
Еще одним инструментом для борьбы с резистентными бактериями может стать устройство американских ученых. Они разработали прибор, который идентифицирует их в крови пациента.
