TUDOMÁNY

Génmódosított baktériumokkal legyőzhető lehet az antibiotikum-rezisztencia

Az úgynevezett CRISPR eljárással létrehozott baktériumok célzottan tudnak elpusztítani egy másik, kártékony baktériumot. Az eljárás akár a rák gyógyításában is új távlatokat nyithat.
Fotó: Flickr - szmo.hu
2021. november 10.


Link másolása

Korunk egyik komoly egészségügyi veszélye az antibiotikum-rezisztencia. A baktérumok ugyanis folyamatosan fejlődnek, alkalmazkodnak, és egyre ellenállóbbá válnak. Ezt részben a feleslegesen szedett antibiotikumok okozzák, részben pedig a nagyobb hús- vagy tejhozam érdekében antibiotikumokkal kezelt állatok, pontosabban a belőlük származó termékek fogyasztása. Éppen ezért is figyelemre méltó az a kanadai kutatás, amelyről a New Scientist számolt be.

Egy CRISPR-eljárással génmódosított, jóindulatú baktériumot használtak fel a sherbrooke-i egyetem tudósai arra, hogy megsemmisítsenek egy egerek bélcsatornájában élősködő kártékony baktériumot, miközben a többi mikrobát érintetlenül hagyták.

A CRISPR nevű eljárással bizonyos DNS-részeket kivághatnak egy adott helyről a kettős spirálban, és ugyanoda be is illeszhetnek egy másik DNS-részt.

„Ez a megközelítés új lehetőséget adhat számunkra a bélrendszer és a bőr antibiotikum-rezisztens fertőzéseinek leküzdésére, és arra, hogy számos betegséget gyógyíthassunk a mikrobiom (az emberi szervezetben lévő mikroorganizmusok ökológiai rendszere) módosításával" – jelentette ki Sébastien Rodrigue, a kísérlet vezetője. Korábban már értek el hasonló eredményeket tenyésztett sejtekben, de Rodrigue csapata volt az első, amelyik állatokon végzett kísérletekben mutatta ki a módszer hatékonyságát.

A kanadai kutató emlékeztetett arra, hogy a CRSPR-módszert nemcsak „genetikai ollóként” lehet használni, hanem arra is be lehet programozni, hogy elpusztítsa a baktériumsejteket, amelyek különleges DNS-szakaszokkal rendelkeznek.

Ennek az eljárásnak a legnehezebb része Rodrigue szerint bevezetni a CRISPR-t minden egyes baktériumsejtbe, amelyet el akarunk pusztítani. Ennek egyik lehetséges útja, hogy kihasználják a baktériumban lévő cirkuláris DNS-részeket, amelyeket konjugatív plazmidoknak neveznek. Ezek olyan géneket hordoznak, amelyek átviszik a baktériumot egy másik baktériumsejtbe a konjugációnak nevezett folyamat során.

Rodrigue és munkatársa számos különböző konjugatív plazmidot tesztelt egy baktériumcsoportban, hogy megtalálják azt, amelyik a leghatékonyabban tudja átvinni saját magát. Ezt aztán továbbfejlesztették laboratóriumban, hogy még hatékonyabb legyen. Ezt követően bevitték a géneket a CRISPR-rendszerbe, amellyel egy antibiotikum-rezisztens E.coli baktériumot céloztak meg, a plazmidot pedig beletették egy probiotikumként alkalmazott jótékony baktériumba. Amikor az eképp felfegyverzett baktériumot beadták az egereknek, négy nap alatt megsemmisítették a bennük lévő E.coli 99,9 %-át.

A következő kísérletben a Citrobacter rodentium nevű baktériumot vették célba, amely az egerek bélcsatornáját támadta meg. A kúra négy nap alatt teljes sikerrel járt.

A kanadai kutatócsoport most sertéseken kezdte tesztelni az eljárást, amely, ha beválik, alternatívául is szolgálhat a gazdák által széles körben használt antibiotikumokkal szemben. Ugyanakkor Alejandro Chavez, a New York-i Columbia egyetem kutatója arra hívta fel a figyelmet, hogy az ilyen hatékony konjugatív plazmidok esetleg nemkívánatos géneket kezdenek el terjeszteni.

Rodrigue-ék számoltak ezzel, és az az elképzelésük, hogy ezeknek a plazmidoknak az élettartama csak a kezelésre korlátozódjon. Ezért az eljárás végeztével eltávolítanák azokat a géneket, amelyek a plazmidok szaporodását biztosítják, és ezek nélkül hamarosan elhalnak. De ugyanez elérhető úgy is, hogy a CRISPR-pel egy időzített önmegsemmisítő rendszert hoznak létre a feleslegessé vált plazmidok ellen.

A CRISPR-rel erősített probiotikus baktérium úgy működik, mint egy erősen szelektív antibiotikum. Alkalmazható fertőzések kezelésére bárhol a szervezeben a bőrtől a húgyhólyagig, de minden olyan betegségnél is, amelyek az emberek mikrobiomjának változásával függnek össze, a ráktól a Crohn-betegségig.

Ezeknél ugyanis gyakran nem világos, hogy az elváltozások okok-e vagy következmények. „Hogyha van egy eszköz a kezünkben, amely lehetővé teszi a mikrobiom módosítását, ezt is megtudhatjuk, és általa új kezelésekhez juthatnunk el" – mondja Sébastien Rodrigue.

Link másolása
KÖVESS MINKET:

Címlapról ajánljuk

Címlapról ajánljuk


TUDOMÁNY
A Rovatból
Eddig ismeretlen, vérfagyasztó kinézetű cápára bukkantak
A képek alapján a kutatók is eltérő véleményen vannak arról, milyen cápafaj látható a képen.

Link másolása

Egy ausztrál horgász egy eddig sosem látott cápafaj példányára bukkanhatott. A nagy szemű, és rendkívül ijesztő, kiálló fehér szájú, illetve fogú cápát élettelenül húzták ki a tengerből az ausztrál partoknál – írja az Independent.

A sydney-i horgász, Trapman Bermagui értetlenül áll a fogás előtt. A fotó nagy port kavart az interneten és tömegek próbálták megállapítani, milyen fajtájú cápa lehet a képen.

Dean Grubbs, a Floridai Állami Egyetem Parti és Tengeri Laboratóriumának kutatási igazgatóhelyettese is megvizsgálta a képeket, aki szerint az állat latin neve Centroscymnus owstoni.

Grubbs elmondása szerint a mélytengeri kutatásai során elég sok ilyen állattal találkozott már a Mexikói-öbölben és a Bahamákon. Mint írta, általában 740 és 1160 méter közötti mélységben találhatók meg ezek az állatok a mostani, 650 méter mélységről érkező bejelentésekkel szemben.

A kutató szerint a hal az alvócápák családjába tartozik, ugyanabba a családba, mint a grönlandi cápa – ennél azonban sokkal kisebb.

Christopher Lowe, a Kaliforniai Állami Egyetem professzora viszont cáfolja a floridai kollégájának véleményét, szerinte inkább egy Búvárcápa (Kitefin shark) van a képen, amely az Ausztrália melletti vizekben ismert. Azt sem zárta ki, hogy a Dalatias lata, vagy egy másik, ismeretlen fajta látható a képen, mivel folyamatosan fedeznek fel újabb és újabb mélytengeri cápákat, amelyek igencsak hasonlítanak egymásra.

A Dalatias lata egyébként a mély vizeket kedveli, a tengerfenék közelében, akár 1800 méteres mélységben is megtalálhatók az Atlanti-, az Indiai- és a Csendes-óceánban.

Link másolása
KÖVESS MINKET:

TUDOMÁNY
Először sikerült farkast klónozni, egy kutya hordta ki a kölyköt
85 embrió közül egyedül egy kölyök látott napvilágot, amely egy elpusztult farkas génjeit hordozza.
Fotó: Pexels/Pixabay (illusztráció) - szmo.hu
2022. szeptember 28.


Link másolása

Megszületett a világ első klónozott sarkvidéki farkasa, amelyet egy beagle fajtájú kutya hordott ki - írja a LiveScience, ahol a kisfarkasról készült fotók is megtekinthetők.

A kínai Sinogene Biotechnology Company egy videóban mutatta be a világnak a Maya nevű klónozott nőstény farkaskölyköt. A videó 100 nappal Maya születése után jelent meg, a kölyök június 10-én jött világra egy pekingi laboratóriumban.

A Sinogene általában elpusztult háziállatok, például macskák, kutyák és lovak klónozására specializálódott magánügyfelek számára. A vállalatnál azonban most a veszélyeztetett fajok megőrzésével terveznek foglalkozni.

Mayát egy sarkvidéki farkastól gyűjtött DNS segítségével klónozták, amely fogságban halt meg Harbin Polarlandban, egy északkelet-kínai vadasparkban. Az eredeti Maya Kanadában született, majd 2006-ban Kínába szállították, és idős kora miatt pusztult el még 2021 elején.

Maya klónozása két év fáradozás és erőfeszítés után sikeresen befejeződött - mondta Mi Jidong, a Sinogene vezérigazgatója a cég sajtótájékoztatóján.

A kutatók eredetileg 137 sarkvidéki farkasembriót hoztak létre úgy, hogy az eredeti Maya bőrsejtjeit kutyából származó éretlen petesejtekkel fuzionálták a szomatikus sejtmag transzfer (SCNT) néven ismert eljárás segítségével. Az embriók közül 85-öt sikeresen átültettek hét beagle-be. Az átültetett embriók közül csak egy fejlődött ki teljesen a vemhesség alatt.

A kutatók azért beagle-t alkalmaztak, mert nem volt elegendő nőstény farkas. Szerencsére a kutyák elegendő DNS-en osztoznak a farkasokkal ahhoz, hogy a hibrid vemhesség létrjöhessen.

Maya jelenleg béranyjával él egy laboratóriumban a kelet-kínai Hszücsouban, ám a farkaskölyköt végül a Harbin Sarkvidékre szállítják, hogy más sarkvidéki farkasokkal éljen együtt. A park őrei azonban úgy vélik, hogy elszigetelt nevelése miatt lassan kell bemutatni a falka többi tagjának.

Link másolása
KÖVESS MINKET:


TUDOMÁNY
A Rovatból
A herpesz vírus az előrehaladott rákot is legyűrheti egy új kutatás szerint
Volt olyan páciens, akinek a rékbetegsége teljesen eltűnt, míg másoknál a daganatok kezdtek zsugorodni.

Link másolása

Az orovosok által használt új gyógyszer alapja a legyengített herpeszvírus egy fajtája volt, a herpes simplex, melyet úgy módosítottak, hogy elpusztítsa a daganatokat. Az emberken végzett kísérleteket követően a szakértők szerint bár nagyobb és hosszab tesztekre lesz szükség, azt már most leszűrték, hogy az injekció formájában beadott új gyógyszer több előrehaladott állapotban lévő rákos beteg esetében mentőövet jelenthet.

A kísérletben részt vevő 39 éves Krzysztof Wojkowskinál 2017-ben diagnosztizáltak nyálmirigyrákot. Az orvosai akkor azt mondták neki, hogy nem tudnak már mit tenni, mivel ritka és rosszindulatú daganatról van szó. A rövid ideig, öt héten keresztül, kéthetente beadott vírusinjekciót követően azonban teljesen felépült a féri, aki immár két éve tünetmentes.

A brit kutatók elmondták, a kezelésük során közvetlenül a daganatba adják az injekciót, ami így kétféleképpen támadja meg a rákot: a vírus behatol a rákos sejtekbe, amit szétrobbant, közben pedig aktiválja az immunrendszert.

Mintegy 40 beteget vetettek alá a kezelésnek a vizsgálat részeként, akik közül néhányan csak az RP2 nevű vírusinjekciót, míg mások egyéb rákgyógyszert – nivolumabot – is kaptak a vírus mellé.

A Párizsban rendezett orvosi konferencián bemutatott eredmények igen biztatónak mondhatók:

  • kilenc, csak RP2-t kapó beteg közül három, köztük Krzysztof daganata is csökkent,
  • a kombinált kezelésben részesült 30 alanyból hét szintén javulást mutatott,
  • míg a mellékhatások, mint például a fáradtság többnyire elenyésző volt.

Kevin Harrington professzor, a kutatás vezetője a BBC-nek elmondta, hogy a megfigyelt kezelési reakciók "igazán lenyűgözőek" voltak számos előrehaladott rák esetében, mint a nyelőcsőrák vagy a szemrák egy ritka típusa.

A kutatás azért is úttörőnek számít, mert

„a korai stádiumú klinikai vizsgálatok során ritkán látni ilyen jó válaszarányt, mivel elsődleges célja a vizsgálatoknak a kezelés biztonságának tesztelése, amit olyan előrehaladott daganatos betegek bevonásával tesznek, akiknél a jelenlegi kezelések már nem működnek”

– tette hozzá Harrington.

Nem ez az első eset, hogy a tudósok vírust használnak a rák elleni küzdelemben. Az NHS (Országos Egészségügyi Szolgálat) néhány éve jóváhagyta a szintén genetikailag módosított herpesz vírusból készített T-Vec nevű szert, ami az előrehaladott bőrrák kezelésében nyújt segítséget.


Link másolása
KÖVESS MINKET:


TUDOMÁNY
Így még soha nem láthattuk a Neptunuszt – új képeket készített a James Webb űrteleszkóp a Naprendszer legtávolabbi bolygójáról
A legutóbbi részletes képeket még a Voyager-2 készítette a Neptunuszról 1989-ben. Most teljesen új arcát mutatta meg a bolygó.

Link másolása

Új fényben és rendkívüli részletességgel mutatta meg a Neptunuszt és halvány gyűrűit a James Webb űrteleszkóp - számolt be róla a Guardian.

Mint írták, 

legutóbb 1989-ben készült hasonló részletességű kép Naprendszerünk legtávolabbi bolygójának gyűrűiről,

amikor az amerikai űrkutatási hivatal (NASA) Voyager-2 űrszondája néhány órán át a jégóriás közelében tartózkodott.

A Hubble űrteleszkóp által készített képeken a Neptunusz a légkörében található metán miatt mélykék színben játszik. Ezzel szemben

a James Webb elsődleges képalkotója, a NIRCam infravörös szűrőjén át a bolygó szürkésfehér színben tündököl, jeges felhők is láthatók a felszínén.

Mark McCaughrean, az Európai Űrügynökség (ESA) illetékese elmondta, hogy a Neptunusz gyűrűi sokkal jobban visszaverik az infravörös sugárzást, így jobban kirajzolódnak a képeken.

A NASA közleménye szerint a képen "érdekes fényesség" látható a Neptunusz teteje körül.

A bolygó dőlésszöge és Nap körüli 164 éves keringési ideje miatt a csillagászoknak még nem sikerült alaposan megvizsgálni annak északi pólusát.

A James Webbnek a Neptunusz tizennégy ismert holdjából hetet sikerült lencsevégre kapnia, köztük a legnagyobbat, a Tritont. A Plútó törpebolygónál is nagyobb Triton a képeken fényesebb a Neptunusznál, mivel jég borítja, amely visszaveri a fényt.

Ez a hold szokatlan módon fordított pályán kering a bolygó körül, ezért a csillagászok szerint

a Triton a Naprendszer szélén található Kuiper-öv része lehetett, amely végül a Neptunusz gravitációs vonzásába került.

Az Európai Űrügynökséggel közösen indított teleszkópot az 1990-es évek közepe óta fejlesztik, végül decemberben juttatták fel az űrbe.


Link másolása
KÖVESS MINKET: