利用CRISPR干扰使实验室菌株和临床分离物重新敏感,使其对抗生素的最后手段

科学领域:

• 分子生物学分子生物学
• 抗微生物耐药性研究研究
• 基因规则 基因规则

背景情况:

• 抗微生物耐药性 (AMR) 需要新的策略来克服细菌防御.
• 克里斯普尔/卡斯系统在向杀死细菌方面表现有前途,但可以诱导耐药性突变.
• 克里斯普尔干扰 (CRISPRi) 提供了无需DNA裂变的基因沉默,可能避免了耐药性进化.

研究的目的:

• 评估CRISPRi作为一种抗生素再敏感化策略.
• 评估CRISPRi在减少抗生素耐药性基因 (ARG) 表达和功能的有效性.
• 调查CRISPRi避免选择新的抗性突变的潜力.

主要方法:

• 克里斯皮尔被用来准重组大肠杆菌菌株中的ARG.
• 进行了抗生素敏感性 (MIC) 和生长分析.
• 进行了逃生分析,以检测目标序列突变.
• 在各种生长条件下,在临床大肠杆菌分离物中测试了CRISPRi的疗效,包括模拟宿主介质.

主要成果:

• 通过向ARG,CRISPRi显著降低了对多种抗生素的耐药性,包括最后手段药物.
• 逃生分析证实没有目标序列突变,表明没有选择新的抗性.
• 在临床隔离物中,CRISPRi成功地增加了敏感性 (最大MIC增加4倍) 和增长延迟 (长达11小时).
• 在人类尿液中培养的一种致病菌株中证明了ARG抑制,验证了其在模仿宿主环境中的潜力.

结论:

• 克里斯普里是一种可行的抗生素再敏感化策略,有效抑制ARG,而不诱导耐药性突变.
• 这种方法对开发新型抗菌疗法和打击AMR的工具充满希望.
• 可以利用CRISPRi研究耐药性机制,克服现有的抗生素限制.