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2014-11-01新型編寫抗生素技術 攻擊具抗藥性細菌
539 期
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編輯部
10/5 美國洛克菲勒大學的研究人員正在開發一種可編寫程序的抗生素技術，特別針對已經具有抗藥性的問題基因。此技術能自動選擇目標，將這些受到破壞的基因部分切除，保留下健康正常的菌種。
CRISPR/Cas9是細菌用來抵抗病毒感染的重要防禦機制，而酵素Cas9含有兩個限制酶的作用位置，能夠分辨特定的序列（這些序列通常是簡短而重複的），同時切割該處的雙股DNA，造成DNA斷裂並啟動細胞本身的修復機制，使DNA還原。
研究人員從細菌中取出Cas9，設計並編寫Cas9所尋找的目標序列，用來區隔健康與受損的基因片段，再將這種經過編寫後的特殊Cas9置入到細胞之中，使細胞自行開啟這道防禦系統。Cas9會尋找這些DNA上經過設計的位置，拆開並切斷DNA，使細菌中受損的基因順利排除，並將健康的基因序列保存著。
研究人員以金黃色葡萄球菌為最初的實驗目標，這些金黃色葡萄球菌對於卡納黴素已知有抗藥性，他們將編寫後的Cas9送入這些葡萄球菌中，使Cas9辨識葡萄球菌中帶有抗藥性的基因，進行切除與分離。實驗的結果顯示，大部分有抗藥性的葡萄球菌都被殺死，但是留下的葡萄球菌使用卡納黴素卻可以得到療效。在下一階段的實驗，他們更改Cas9的程序，使其攻擊菌類質體內共有的抗藥性基因，這次Cas9不僅摧毀具有抗藥性的質體，使菌類重新可接受抗生素，這些質體更成為免疫系統的一部份，阻止具有抗藥性的質體工作。