Les scientifiques utilisent CRISPR pour modifier les virus qui tuent les bactéries résistantes aux antibiotiques

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Utiliser des virus OGM pour tuer des bactéries? C'est une boîte de Pandore qui peut ne jamais se fermer. Les scientifiques ont déjà mis en garde contre les conséquences bâclées et involontaires de l'utilisation de CRISPR pour modifier l'ADN, mais maintenant, l'ingénierie génétique des virus pour provoquer des décès ignore complètement ces avertissements. Éditeur TN

Plus tôt ce mois-ci, le rapport annuel Conférence CRISPR 2017 a eu lieu à la Montana State University. Les participants ont été les premiers à connaître les succès que les entreprises ont obtenus en utilisant CRISPR pour créer des virus pour tuer les bactéries. L'une des applications potentielles les plus intéressantes de ces virus, appelés bactériophages, serait de tuer les bactéries devenues résistantes aux antibiotiques. Au moins deux des sociétés visent à lancer des essais cliniques sur ces virus modifiés dans un délai de 18 à 24 mois.

L'utilisation des bactériophages n'est pas nouvelle. Dans le passé, ils ont été isolés à l'état sauvage et purifiés pour être utilisés. Bien que les bactériophages soient considérés comme sûrs et efficaces pour une utilisation chez l'homme, car ils se trouvent dans la nature, les recherches à leur sujet ont été lentes. De nouvelles découvertes ne peuvent pas être brevetées, et de plus, ces découvertes peuvent également être transitoires, car les bactéries peuvent évoluer rapidement et le font souvent.

Cependant, en utilisant CRISPR les concevoir est définitivement innovant. Il rend les virus mortels pour les bactéries les plus dangereuses au monde, et les premiers tests ont sauvé la vie de souris infectées par des infections résistantes aux antibiotiques qui les auraient finalement tuées, a expliqué le conférencier Rodolphe Barrangou, directeur scientifique de Locus Biosciences.

Cette capacité a conduit les chercheurs d'au moins deux entreprises à utiliser CRISPR pour tenter de renverser la vapeur sur les bactéries résistantes aux antibiotiques. Les deux sociétés citent comme objectif principal le traitement des infections bactériennes liées à des maladies graves. À terme, ils ont l'intention de concevoir des virus qui leur permettraient de faire beaucoup plus en adoptant une approche de précision du microbiome humain dans son ensemble. L'idée serait d'éliminer sélectivement toutes les bactéries qui se produisent naturellement et qui ont été associées à divers problèmes de santé. Cela pourrait être n'importe quoi, de l'autisme à l'obésité - et peut-être même à certaines formes de cancer.

Commutateurs auto-destructifs

Une société, Locus, utilise CRISPR pour envoyer de l'ADN qui créera des ARN guides modifiés pour trouver des morceaux du gène de résistance aux antibiotiques. Une fois que le virus a infecté la bactérie et que l'ARN guide se connecte au gène de résistance, la bactérie produit une enzyme phagique appelée Cas3. C'est la réponse habituelle de la bactérie, mais dans ce cas seulement, elle détruit son propre séquence génétique résistant aux antibiotiques. Au fil du temps, Cas3 détruit tout l’ADN et la bactérie meurt.

Une autre société, Eligo Bioscience, adopte une approche légèrement différente. L'équipe a choisi d'insérer l'ADN qui crée les ARN guides (cette fois avec l'enzyme bactérienne Cas9), ce qui supprime toutes les instructions de réplication génétique. Cas9 coupe alors le L'ADN de la bactérie à un endroit spécifique, et cette coupure déclenche le mécanisme d'autodestruction de la bactérie.

La troisième approche, par Synthetic Genomics, consiste à créer des phages «suralimentés» contenant des dizaines d'enzymes. Chaque enzyme offre son propre ensemble d'avantages, notamment la capacité de camoufler les phages du système immunitaire humain en décomposant des protéines ou des biofilms.

Malgré ces résultats prometteurs à ce jour, il sera difficile de mettre sur le marché des phages d'ingénierie réussis. Par exemple, il y a un risque que les phages puissent propager des gènes de résistance aux antibiotiques à des bactéries non résistantes. Un autre problème potentiel est qu'il peut falloir un très grand nombre de phages pour traiter une infection, ce qui à son tour pourrait déclencher des réactions immunitaires qui saboteraient le traitement.

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