هل تقضي طريقة التعديل الجيني على مقاومة المضادات الحيوية ؟!

تعتبر مقاومة المضادات الحيوية من الأشياء التي لا يزال الباحثون يعانون صعوبة في القضاء عليها، ومع تطوير مسببات الأمراض الخطيرة المقاومة للمضادات الحيوية أصبح علاج الأمراض المعدية أمرا صعب المنال

هل تقضي طريقة التعديل الجيني على مقاومة المضادات الحيوية ؟!

Libyan sci club - النادي الليبي للعلوم

تعتبر مقاومة المضادات الحيوية (antibiotic resistance) من الأشياء التي لا يزال الباحثون يعانون صعوبة في القضاء عليها. ومع تطوير مسببات الأمراض الخطيرة المقاومة للمضادات الحيوية
أصبح علاج الأمراض المعدية أمرا صعب المنال ، مما أدى إلى الحاجة الملحة إلى انتاج مضادات حيوية جديدة .
ولكن مؤخرا وجد العلماء جوابا على هذا ايضا.

في البحث الذي نشر في دورية الطبيعية Nature ـ التكنولوجيا الحيوية ، صمم مهندسون من معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا طريقة جديدة لمكافحة مقاومة المضادات الحيوية. حيث طوروا نظاما جديدا لتعديل الجينات بإمكانه وبشكل انتقائي من أن يقتل البكتيريا التي تحمل الجينات المسؤولة على مقاومة المضادات الحيوية .
تقوم معظم المضادات الحيوية بتعطيل الوظائف الهامة للخلية كالانقسام أو تخليق البروتين ، وفي هذه الدراسة وبمساعدة الطلاب Robert Citorik و Mark Mimee ، استهدفت جينات معينة ( NDM-1 و SHV-18) والتي بدورها تسمح للبكتيريا بمقاومة المضادات الحيوية.
استخدم الفريق نظام CRISPR لتعديل الجينوم وذلك لتحديد تلك الجينات. وفد صمم نظام CRISPR في الأساس بواسطة علماء الأحياء المعنيين بدراسة جهاز المناعة البكتيرية، وذلك بتضمين مجموعة من البروتينات التي تستخدمها البكتيريا للدفاع عن نفسها ضد الفيروسات البكتيرية (البكتيريوفاج). ، أحد هذه البروتينات هو إنزيم يقطع الـDNA ويُسمى Cas9 حيث يرتبط مع RNA تدليلي يستهدف سلاسل محددة على شريط DNA، لكي يُرشده إلى المناطق المُعينة التي يجب عليه قطعها .

قام البروفسور " لو " وزملاؤه بتصميم RNA تدليلي لاستهداف الجينات المقاومة للمضادات الحيوية، بما في ذلك الجين المشفر للأنزيم NDM-1، والذي يسمح للبكتيريا بمقاومة مجموعة واسعة من مضادات beta-lactam ، بما في ذلك carbapenems .
الجينات المشفرة للأنزيم NDM-1 وغيرها من عوامل المقاومة للمضادات الحيوية تكون عادة محمولة على البلازميدات –وهي شرائط دائرية من الحمض النووي منفصلة عن الجينوم البكتيري - مما سهّل على تلك الجينات القدرة على الانتشار الواسع وسط عشائر البكتيريا.
و تمكن الباحثون تحديدا من القضاء على أكثر من 99 % من البكتيريا التي تحمل جين NDM-1، في حين لم تستطع المضادات الحيوية التي كونت البكتيريا مقاومة ضدها احداث أي ضرر يذكر .

كما نجح العلماء أيضا باستهداف الجين المشفر للأنزيمSHV-18 الذي نشأ من طفرة على كروموسوم بكتيري ويوفر المقاومة للمضادات الحيوية من نوع (quinolone كوينولون : المضادات الحيوية التي تقتل البكتيريا سالبة الغرام ) كما وضح العلماء أن CRISPR يمكنه أن يستهدف بكتيريا محددة داخل المجتمعات البكتيرية المتنوعة عن طريق بصمتها الجينية ، مما يفتح مجال “التعديل البكتيري” واسعًا أمام كل الباحثين .
_____________________
ترجمة Omar Almay
مراجعة Ahmed KHr
تصميم ونشر AmJed khrwat
المصدر http://goo.gl/sVwHRH

HEALTH# ANTIBIOTIC RESISTANCE# BACTERIA# GENE_EDITING# GENOME# CRISPR# MIT# PROTEINS# PHAGES# VIRUSES#