CRISPR-Genschere in Pillenform: Ein Mittel gegen antibiotikaresistente Bakterien?

 

Die zunehmende Antibiotikaresistenz diverser Bakterien ist ein immer größer werdendes Problem. Schuld an der Misere ist neben den doch recht lockeren Verschreibungspraktiken vieler Mediziner vor allem die Nutzung von Antibiotika in der Nutztierhaltung. Weltweit versuchen Wissenschaftler, der Antibiotikaresistenz gefährlicher Bakterien Herr zu werden. Eine neue Methode nutzt dazu eine essbare Variante der CRISPR-Genschere.

C. difficile; Bild: CDC

CRISPR tötet Bakterien

Ein Bakterium, das gegen immer mehr Antibiotika resistent wird, ist Clostridium difficile, das tödliche Infektionen vor allem in Krankenhäusern auslösen kann. Allein in den USA ist das Bakterium verantwortlich für etwa 15.000 Tote pro Jahr. Es gibt mehrere Projekte, die versuchen, die Pandemie einzudämmen. Erfolgsversprechende Ergebnisse kommen nun von einer durch das National Institute of Health finanzierten Gruppe.

Die von den Forschern vorgeschlagene Methode macht sich die weltweit effizienteste und präziseste Genschere CRISPR zu Nutze. Das Team rund um Jan-Peter van Pijkeren von der University of Wisconsin-Madison arbeitet an einer Art probiotischen Cocktail, der Patienten flüssig oder in Pillenform verabreicht werden kann. Dieser Cocktail enthält eine Bakteriophage (einen Virus, der Bakterien befällt), die eine speziell entwickelte CRISPR-Nachricht für C. difficile. Diese Nachricht sorgt dafür, dass das Bakterium selber tödliche Schnitte an seiner DNA durchführt und so sozusagen Selbstmord begeht.

Präzise Schere gegen Massenvernichtungswaffen

Die Entwicklung des Medikaments befindet sich noch in einer frühen Stufe, der nächste Schritt ist die Erprobung im Tiermodell. Die Arbeit beruht auf vorherige Studien, die die Effizienz von Bakteriophagen mit CRISPR gegen Bakterien zeigten. Die Methode zeigt diverse Vorteile gegenüber dem Einsatz von Antibiotika.

The downside of antibiotics is they are a sledgehammer that depletes and destroys the gut microbial community. You want to instead use a scalpel in order to specifically eradicate the microbe of interest„, so van Pijkeren.

Die Genschere CRISPR ist für den Einsatzzweck ideal geeignet, da sie sehr präzise eingesetzt werden kann. CRISPR kann so programmiert werden, dass sie ein einzelnes Bakterium tötet, ohne den Rest der Bakterien im Körper des Patienten zu beeinflussen. Antibiotika sind dagegen eher weniger zielgerichtet und töten neben dem die Krankheit verursachenden Bakterium auch wichtige Bakterien, die der Patient benötigt.

Die Forscher setzen daher viel Hoffnung auf CRISPR – nicht nur als präziseste Genschere der Welt, sondern auch als Technologie zum gezielten Abtöten von Bakterien. In der Theorie könnte der probiotische Cocktail des Teams nämlich mit relativ einfachen Veränderungen gegen so ziemlich jedes Bakterium eingesetzt werden.

Bis es soweit ist, wird allerdings noch etwas Zeit vergehen. Zuerst muss der Einsatz von CRISPR gegen C. difficile sich in klinischen Studien beweisen. Wenn dies gelingt, haben wir jedoch ein wirksames Mittel gegen antibiotikaresistente Bakterien gefunden.

via MIT Technology Review