По данным Всемирной организации здравоохранения, устойчивость к противомикробным препаратам является одной из самых серьезных угроз для глобального здравоохранения, затрагивая всех, в любом возрасте и в любой стране. В настоящее время 700 000 смертей в год связаны с устойчивостью к противомикробным препаратам, и эта цифра может возрасти до 10 миллионов в год к 2050 году, если не будут приняты дополнительные меры..
Новая прорывная технология Тель-Авивского университета облегчает доставку ДНК в устойчивые к лекарствам бактериальные патогены, что позволяет манипулировать ими. Исследования расширяют спектр бактериофагов, которые являются основным инструментом для введения ДНК в патогенные бактерии для нейтрализации их летальной активности. Один тип бактериофага может быть адаптирован к широкому кругу бактерий, что, вероятно, ускорит разработку потенциальных лекарств, основанных на этом принципе.
проф. Уди Кимрон с кафедры клинической микробиологии и иммунологии Медицинского факультета им. Саклера ТАУ возглавил исследовательскую группу, в которую также входили доктор Идо Йосеф, доктор Моран Горен, Ри Глобус и Шахар Молшански, все из лаборатории профессора Кимрона. Исследование было недавно опубликовано в Molecular Cell и помещено на его обложке.
Для исследования команда генно-инженерных бактериофагов содержала желаемую ДНК, а не собственный геном. Они также разработали комбинации наночастиц из разных бактериофагов, в результате чего были созданы гибриды, способные распознавать новые бактерии, в том числе патогенные. Далее исследователи использовали направленную эволюцию для отбора гибридных частиц, способных переносить ДНК с оптимальной эффективностью.
«ДНК-манипулирование патогенами включает сенсибилизацию к антибиотикам, уничтожение патогенов, отключение факторов вирулентности патогенов и многое другое», - сказал профессор Кимрон. «Мы разработали технологию, которая значительно расширяет возможности доставки ДНК в бактериальные патогены. Это действительно может стать важной вехой, потому что открывает множество возможностей для манипуляций с ДНК бактерий, которые раньше были невозможны».
Это может проложить путь к изменению человеческого микробиома - объединенного генетического материала микроорганизмов в организме человека - путем замены вирулентных бактерий невирулентными бактериями и замены устойчивых к антибиотикам бактерий на чувствительные к антибиотикам бактерии, а также как изменение экологических патогенов», - продолжил профессор Кимрон.
«Мы подали заявку на патент на эту технологию и разрабатываем продукты, которые будут использовать эту технологию для доставки ДНК в бактериальные патогены, делая их невирулентными и чувствительными к антибиотикам», - сказал профессор Кимрон.