CRISPR comestible podría reemplazar a los antibióticos





A medida que aumenta la resistencia a los antibióticos en los EE. UU., los investigadores buscan nuevas formas de combatir gérmenes como Clostridium difficile , una bacteria que puede causar infecciones fatales en hospitales y hogares de ancianos.

Una forma de hacerlo: una pastilla CRISPR que ordena a las bacterias dañinas que se autodestruyan.

CRISPR es la poderosa tecnología de edición de genes que ya se está explorando como una forma de editar genes humanos con precisión para curar enfermedades (consulte '¿Puede CRISPR salvar a Ben Dupree?'). Pero la versatilidad de la tecnología es tal que se está estudiando para una gran variedad de otros usos. La semana pasada, científicos en Boston demostraron que podían convertir CRISPR en pruebas diagnósticas sencillas y baratas .



Ahora los científicos quieren convertirlo en tratamientos antimicrobianos ultraprecisos para matar específicamente las bacterias de su elección, dice el científico de alimentos Jan-Peter Van Pijkeren de la Universidad de Wisconsin-Madison.

Si bien no es un nombre familiar, Clostridium difficile encabeza los Centros para el Control y la Prevención de Enfermedades de EE. UU. lista de amenazas resistentes a los medicamentos urgentes . Un estudio de 2015 realizado por la agencia encontró que el virus causó casi medio millón de infecciones en los estadounidenses, incluidas 15,000 muertes.

CRISPR en realidad se descubrió en bacterias. De hecho, el sistema es una defensa inmunológica que las bacterias utilizan para defenderse de los virus invasores llamados bacteriófagos.



La forma en que funciona es que las bacterias almacenan recuerdos del ADN viral en sus propios genomas como repeticiones palindrómicas cortas agrupadas regularmente interespaciadas, o CRISPR. Usan esta memoria, además de una enzima de corte de ADN conocida como Cas para reconocer y cortar los genes del bacteriófago invasor.

La idea de Van Pijkeren es usar un bacteriófago para enviar un mensaje falso a Es dificil , que en cambio hace que la bacteria haga cortes letales en su propio ADN.

Para hacerlo , El laboratorio de Van Pijkeren está desarrollando un bacteriófago capaz de transmitir un mensaje CRISPR personalizado. Por sí solo, el bacteriófago se descompondría rápidamente por el ácido del estómago. Entonces, para introducir los virus en una persona, Van Pijkeren planea agregarlos a un cóctel de bacterias inocuas, o probióticos, que una persona podría tragar en forma de píldora o líquido.



Van Pijkeren compara el probiótico con una nave nodriza. A medida que las bacterias probióticas atraviesan el tracto intestinal de una persona, el bacteriófago estallaría e infectaría cualquier área cercana. Es dificil , haciéndolos hackear su propio ADN.

Van Pijkeren dice que el probiótico aún se encuentra en las primeras etapas de desarrollo y no se ha probado en animales. Sin embargo, los investigadores han demostrado previamente que el uso de bacteriófagos para activar CRISPR puede matar de manera eficiente las bacterias de la piel y también podría ayudar a combatir Shigella sonnei , una infección diarreica común en el mundo en desarrollo.

Algunas empresas, incluidas Eligo Bioscience en París y Locus Biosciences, una empresa derivada de la Universidad Estatal de Carolina del Norte, han comenzado a buscar comercialmente antibióticos basados ​​en CRISPR.



El atractivo de usar CRISPR es que tales medicamentos serían muy específicos; en teoría, matarían una sola especie de germen y dejarían intactas las bacterias beneficiosas. Los antibióticos de amplio espectro, por el contrario, eliminan una gran cantidad de bacterias buenas y malas. De hecho, el uso excesivo y el abuso de los antibióticos convencionales es lo que conduce a la resistencia en primer lugar.

Mientras alberguemos a los pacientes juntos en un hospital o en un asilo de ancianos y les demos antibióticos a muchos de ellos, vamos a tener un problema con Es dificil , dice Herbert DuPont, director del Centro de Enfermedades Infecciosas de la Universidad de Texas.

Por eso, alternativas como la que está desarrollando Van Pijkeren son muy necesarias. Sin embargo, Peter Fineran, microbiólogo de la Universidad de Otago en Nueva Zelanda, dice que todavía queda un largo camino por recorrer antes de que esto reemplace a nuestros antibióticos actuales.

Él dice que un desafío al implementar el enfoque contra más tipos de bacterias será encontrar un bacteriófago adecuado. Eso es porque cada tipo tiende a infectar solo bacterias específicas. Fineran predice que CRISPR se convertirá en una herramienta complementaria en el arsenal contra el aumento de bacterias patógenas y resistentes a los antibióticos.

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