Desarrollan sistema de edición genética para combatir superbacterias

25 Sep 2014


Ingenieros del Instituto Tecnológicode Massachusetts (MIT, por sus siglas en inglés) desarrollaron un sistema de edición de genes que puede desactivar cualquier gen diana. El sistema ha logrado matar selectivamente bacterias que portan genes dañinos que las hacen resistentes a los antibióticos, o hacen que provoquen enfermedades.


Durante los últimos años los especialistas han visto nacer nuevas cepas de bacterias que resisten hasta los antibióticos más poderosos. Es por eso que el profesor asociado deIngeniería Biológica, Ingeniería Eléctrica y Ciencias de la Computación, Timothy Lu, se dio a la tarea de proponer una alternativa para combatir estas superbacterias.

Los detalles del trabajo de Lu y su equipo fueron publicados en la revista especializadaNature Biotechnology. El sistema consiste en atacar a las superbacterias mediante la identificación de combinaciones de genes que trabajan juntos para hacer que las bacterias sean más susceptibles a los antibióticos.

Lu destacó la importancia de esta aportación: “Es un momento crucial en el que hay cada vez menos nuevos antibióticos disponibles, pero cada vez evoluciona más resistencia a los antibióticos […] Hemos estado interesados en encontrar nuevas formas para combatir la resistencia a los antibióticos y con estos trabajos ofrecemos dos estrategias diferentes para hacerlo”.

Lu trabajó con los estudiantes de posgrado Robert Citorik y Mark Mimee para controlar los genes específicos que permiten a las bacterias sobrevivir al tratamiento de antibióticos. Los investigadores encontraron el sistema de edición genética CRISPR una alternativa para combatir a las superbacterias.

El CRISPR involucra un grupo de proteínas que las bacterias utilizan para defenderse ellas mismas contra los bacteriófagos (virus que infectan a las bacterias). Una de estas proteínas es la encima llamada Cas9, la cual corta el DNA, la cual se une a los filamentos cortos de guía del ARN que se dirigen a secuencias específicas, indicando al Cas9 dónde hacer sus cortes.

Los investigadores diseñaron las hebras guías de ARN para que apunten hacia los genes que permiten la resistencia a los antibióticos, incluyendo la enzima NDM-1, que permite a las bacterias resistir una gama de antibióticos beta-lactámicos. Los genes encargados de codificar el NDM-1 y otros factores de resistencia a los antibióticos se forman generalmente en los plásmidos, haciendo más fácil su propagación.

Una vez que Lu y su equipo dirigieron el sistema de CRISPR contra el NDM-1, lograron matar a más de 99 por ciento de las bacterias portadoras de NDM-1. Además, el grupo logró apuntar a otro gen resistente a los antibióticos, el gen codificador SHV-18, que es una mutación en el cromosoma bacteriano que proporciona resistencia a antibióticos de quinolona, y un factor de virulencia en la ‘E. Coli’ enterohemorrágica.

Los investigadores demostraron que el sistema CRISPR puede ser utilizado para eliminar selectivamente bacterias específicas de diversas comunidades bacterianas con base en sus características genéticas.

Para llevar los componentes del CRISPR de las bacterias los investigadores utilizaron dos vehículos de entrega: bacterias modificadas con ingeniería genética que lleva los genes del CRISPR en plásmidos y partículas de bacteriófagos que se unen a la bacteria y se encargan de inyectar los genes. Los dos transportadores esparcieron exitosamente los genes CRISPR a través de la población de superbacterias.

Los investigadores se encuentran probando los métodos en ratones y piensan que la tecnología podría pronto ser adaptada a un tratamiento para seres humanos y servir para tratar infecciones o eliminar bacterias.



Vía: MIT
Fuente: Salud.CS
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