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La nuova tecnologia del gene mostra il risparmio di temi di 100 volte nell'ottimizzazione dei batteri resistenti agli antibiotici

Approfittando degli avanzamenti potenti nel gene di CRISPR che modifica, gli scienziati all'università di California San Diego hanno fissato le loro viste su una delle minacce più ardue della società contro le sanità.

Un gruppo di ricerca piombo da Andrés Valderrama alla scuola di medicina di Uc San Diego e a Surashree Kulkarni della divisione delle scienze biologiche ha messo a punto nuovo ad un sistema basato CRISPR dell'gene-unità che aumenta drammaticamente il risparmio di temi di inattivazione dei batteri di una rappresentazione del gene resistenti agli antibiotici.

Il nuovo sistema fa leva la tecnologia sviluppata dai biologi di Uc San Diego in insetti ed in mammiferi che l'eredità genetica di tendenziosità dei tratti preferiti ha chiamato “la genetica attiva.„ Il nuovo sistema genetico “dinamico„, o Pro-AG, è dettagliato in un 16 dicembre pubblicato documento nelle comunicazioni della natura.

Le prescrizioni diffuse degli antibiotici e dell'uso nella produzione alimentare animale piombo ad una prevalenza aumentante della resistenza antimicrobica nell'ambiente.

Provi indica che queste sorgenti ambientali di resistenza a antibiotici sono trasmesse agli esseri umani e contribuiscono alla crisi di salubrità corrente connessa con l'aumento drammatico in microbi resistenti alla droga.

Gli esperti in salubrità predicono che le minacce da resistenza a antibiotici potrebbero drasticamente aumentare di decadi venenti, piombo a circa 10 milione morti resistenti alla droga di malattia all'anno da ora al 2050 se lasciato incontrollato.

La memoria di Pro-AG caratterizza una modifica del gene standard CRISPR-Cas9 che modifica la tecnologia in DNA. Lavorando con i batteri di Escherichia coli, i ricercatori hanno messo a punto il metodo Pro-AG per interrompere la funzione di una resistenza a antibiotici di conferimento del gene batterico.

In particolare, il sistema Pro-AG affronta una questione spinosa nella resistenza a antibiotici presentata sotto forma di plasmidi, moduli circolari di DNA che possono ripiegare indipendentemente dal genoma batterico. Le copie multiple di, o “ampliato,„ plasmidi che portano i geni resistenti agli antibiotici possono esistere in ogni cella e caratterizzare la capacità di trasferire la resistenza a antibiotici fra i batteri, con conseguente sfida scoraggiante al riuscito trattamento.

Pro-AG funziona da un meccanismo della riparazione dell'taglio-e-inserzione per interrompere l'attività del gene resistente agli antibiotici con almeno un maggior risparmio di temi di due ordini di grandezza che la corrente taglio-e-distrugge i metodi.

Valderrama e Kulkarni, lavoranti rispettivamente nei laboratori di Uc San Diego dei professor Victor Nizet dei co-author di studio e del feretro di Ethan, hanno dimostrato l'efficacia di nuova tecnica nelle culture sperimentali che contengono un numero alto dei plasmidi che portano i geni conosciuti confer alla resistenza all'ampicillina antibiotica.

Il sistema conta su un auto-ampliare “modificando„ il meccanismo che aumenta il suo risparmio di temi attraverso un ciclo di feedback positivo. Il risultato di modificare Pro-AG è l'inserzione dei carichi utili genetici adattati nei siti dell'obiettivo con alta precisione.

Le applicazioni umane finali comprendono i trattamenti potenziali per i pazienti che soffrono dalle infezioni batteriche croniche.

Mentre Pro-AG non è ancora pronto per la cura dei pazienti, “un delivery system umano che porta Pro-AG potrebbe essere spiegato per indirizzare i termini quale fibrosi cistica, le infezioni urinarie croniche, la tubercolosi ed infezioni connesse con i biofilms resistenti che posano le sfide difficili nelle impostazioni dell'ospedale,„ ha detto Nizet, professore distinto della pediatria e della farmacia ed il cavo della facoltà del Uc San Diego di collaborazione per fermare i microbi resistenti agli antibiotici (INCANTO).

Una volta combinati con varie procedure di pubblicazione attuali per la diffusione del sistema Pro-AG attraverso le popolazioni dei batteri, gli scienziati dicono che la tecnologia anche potrebbe essere ampiamente efficace nell'eliminazione, o “nella sfregatura,„ negli sforzi resistenti agli antibiotici dall'ambiente nelle aree quali le fogne, negli stagni di pesce ed in foraggi.

Poiché Pro-AG “modifica„ i sui obiettivi piuttosto loro, questo sistema egualmente permette all'assistenza tecnica o ai batteri di manipolazione per una vasta gamma di applicazioni biotecnologiche e biomediche future che le rendono inoffensive o persino che le reclutano per eseguire le funzioni utili.

La natura altamente efficiente e precisa di Pro-AG dovrebbe permettere varie applicazioni pratiche, compreso diffusione di questo sistema in tutto le popolazioni dei batteri facendo uso di uno di parecchi delivery system attuali notevolmente per diminuire la prevalenza di resistenza a antibiotici nell'ambiente.„

Feretro di Ethan, professore distinto nella sezione della cella e della biologia dello sviluppo, Uc San Diego

Il feretro è egualmente il Direttore di scienza dell'unità di Uc San Diego dell'istituto di Tata per la genetica e della società (TIGS).