Cercetătorii pot produce noi antibiotice prin intermediul editării genice

Recent s-a pus la punct o metodă de producere a unor antibiotice noi şi complexe cu ajutorul editării genice. Prin această realizare, cercetătorii speră că se va putea combate rezistenţa la antibiotice, vor fi tratate patologii neglijate şi vor fi prevenite posibile pandemii.
Un grup de lucru de la Universitatea din Manchester a descoperit un mod de manipulare a procesului de asamblare a unor enzime-cheie bacteriene, fapt ce ar putea conduce la apariţia unei noi generaţii de antibiotice. Studiul publicat în Nature Communications arată cum procedura CRISPR-Cas 9 este utilizată pentru obţinerea unor enzime non-ribozomale sintetizatoare de peptide (NRPS) care să producă antibiotice importante clinic.

Enzimele NRPS sunt deja cunoscute ca fiind producătoare de antibiotice naturale (penicilina). Se estimează că infecţiile cu bacterii rezistente la antibiotice sunt responsabile de aproximativ 700.000 decese anual la nivel mondial şi se prevede că se va ajunge la 10 milioane decese. Jason Micklefield, profesor de biochimie la Institutul de Biotehnologii din Manchester afirmă: „ Emergenţa patogenilor rezistenţi la antibiotice e una dintre cele mai mari ameninţări ale prezentului. Programul de editare genică pe care l-am dezvoltat este o cale foarte eficientă şi rapidă de construire a unor complexe enzimatice ce pot produce noi structuri antibiotice cu proprietăţi îmbunătăţite.”

Unele microorganisme, precum bacteriile ce afânează solul şi-au dezvoltat enzime non-ribozomale sintetizatoare de peptide (NRPS) ce asamblează aminoacizi în structuri peptidice care uneori au o activitate antibiotică foarte potentă. Multe din antibioticele importante terapeutic sunt sintetizate cu ajutorul enzimelor NRPS –penicilina, vancomicina, daptomicina, etc. Din păcate, încă apar patogeni periculoşi, rezistenţi chiar la toate aceste antibiotice. Soluţia ar fi producerea unor noi antibiotice care să contracareze sistemul de rezistenţă al acestor bacterii.

Antibioticele cu structuri peptidice non-ribozomale sunt totuşi dificil şi costisitor de produs prin metode chimice obişnuite. Echipa din Manchester se bazează pe editarea genică pentru a modifica situsurile de schimb ale enzimelor NRPS astfel încât să apară noi linii de asamblare a peptidelor. ”Acum putem să introducem modificări ţintite în complexul enzimatic NRPS şi să aşezăm aminoacizi alternativi în diverse structuri peptidice.” adaugă Micklefield.

sursa: Science Daily