In uno studio proof-of-concept pubblicato sulla rivista mBio , i ricercatori sono stati in grado di mostrare riduzioni dei patogeni negli esperimenti condotti sia sul banco di laboratorio che sui topi.
I microbiologi di due diversi college statali della NC hanno collaborato con la società di avvio dello stato NC Locus Biosciences per testare l'efficacia dell'utilizzo di un virus chiamato batteriofago per trasportare un CRISPR programmabile per mirare ed eliminare specificamente i batteri C. difficile, una missione di ricerca e distruzione che promette bene per la salute dell'intestino umano.
Volevamo progettare fagi con carichi utili CRISPR auto-targeting e consegnarli all'intestino di un organismo di scelta - in questo caso un topo - per avere un impatto benefico sulla salute dell'ospite e prevenire le malattie".
Rodolphe Barrangou, il Todd R. Klaenhammer Distinguished Professor of Food, Bioprocessing and Nutrition Sciences presso NC State e co-autore corrispondente di un articolo
L'autore corrispondente Casey M. Theriot, un assistente professore di malattie infettive presso la NC State, ha affermato che l'uso - e l'abuso - di antibiotici aumenta la suscettibilità all'infezione da C. difficile, poiché gli antibiotici eliminano sia i batteri buoni che quelli cattivi nell'intestino. Le ricadute si verificano in circa il 30% dei pazienti umani trattati con un antibiotico standard per eliminare C. difficile.
"Dobbiamo prendere di mira l'agente patogeno preciso senza disturbare il resto del microbioma, ed è quello che fa questo approccio, " lei disse.
Le tecnologie CRISPR sono state utilizzate per rimuovere o tagliare e sostituire con precisione sequenze di codici genetici specifici nei batteri. Il metodo CRISPR utilizzato in questo studio ha coinvolto proteine Cas3 che hanno agito come un gioco arcade Pac-Man, Barrangou ha detto, masticando i batteri C. difficile e causando danni estesi al DNA.
Nel laboratorio, i sistemi CRISPR-Cas hanno ucciso efficacemente i batteri C. difficile. Dopo di che, i ricercatori hanno testato questo approccio su topi infettati da C. difficile. Due giorni dopo il trattamento CRISPR, i topi hanno mostrato livelli ridotti di C. difficile, ma quei livelli sono cresciuti due giorni dopo.
"C. difficile è davvero difficile da lavorare, da qui il suo nome, " disse Theriot.
"Questo è stato un primo passo positivo in un lungo processo, " Ha detto Barrangou. "I risultati dell'utilizzo dei fagi per fornire carichi CRISPR aprono nuove strade per altre malattie infettive e oltre".
I prossimi passi includono la riorganizzazione del fago per evitare che C. difficile ritorni dopo l'uccisione efficace iniziale. I ricercatori hanno affermato che il lavoro futuro coinvolgerà anche lo sviluppo di una libreria di diversi fagi per vari ceppi di C. difficile.
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