նախընտրելի դարձնել
ԱՄՆ մոլեկուլյար կենսաբանները հարմարեցրել են CRISPR/Cas13 գենոմային խմբագրման միջոցը վիրուս-բակտերիոֆագների գենոմի աշխատանքին։ Դա թույլ կտա ստեղծել վիրուսային դեղերի նոր տարբերակներ բակտերիալ վարակների դեմ, գրել են հետազոտողները Nature Microbiology ամսագրի հոդվածում։
«Շատ բակտերիոֆագներ ունեն միկրոբների դեմ պայքարի բարձր պոտենցիալ, բայց այդ վիրուսների ուսումնասիրումն ու մանիպուլյացիաները դժվարանում են նրանով, որ դրանց ԴՆԹ-ն փաթեթավորված է ինքնատիպ «սպիտակուցային միջուկում», որը պաշտպանում է նրա թելերը բակտերիալ «հակավիրուսներից»։ Մենք հարմարեցրել ենք CRISPR/Cas13 ՌՆԹ-ն այդ բակտերիալ պաթոգենների գենոմի հետ աշխատելու համար»,- գրել են հետազոտողները։
CRISPR/Cas9 համակարգը ինքնատիպ գենետիկ «հակավիրուս» է, որը գտնում եւ ոչնչացնում է վիրուսային ԴՆԹ-ի հետքերը միկրոբի գենոմում։
Մոլեկուլյար կենսաբանների խումբը՝ Սան Ֆրանցիսկոյի Կալիֆոռնիայի համալսարանի դոցենտ Ջոզեֆ Բոնդի-Դենոմիի գլխավորությամբ, հարմարեցրել է այդ գենոմային CRISPR/Cas13-ի տարբերակներից մեկը վիրուս-բակտերիոֆագների գենոմի հետ աշխատելուն։ Բակտերիոֆագներ են կոչվում այն վիրուսները, որոնք գրոհում են միկրոբների դեմ եւ սպառնալիք չեն ներկայացնում մարդու համար։ Դրանք հաճախ դիտարկվում են որպես հակաբիոտիկների հնարավոր փոխարինողներ։ Առայժմ դրան խանգարում է այն, որ միկրոբներն արագ են մուտացվում եւ ձեռք են բերում պաշտպանություն շատ վիրուս-բակտերիոֆագներից։ Բոնդի-Դենոմին եւ նրա գործընկերները մշակել են մի մոտեցում, որը թույլ է տալիս շրջանցել խնդիրն այդ վիրուսների ԴՆԹ-ում կետային մոդիֆիկացիաներ մտցնելու օգնությամբ։
Այս համակարգն աշխատում է միջնորդավորված, այն փոփոխություններ է մտցնում ոչ միայն վիրուսի ԴՆԹ-ում , այլեւ նրա ՌՆԹ-պատճեններում, որոնք օգտագործվում են նոր վիրուսային մասնիկների արտադրման համար վարակված միկրոբների ներսում։ Այս կերպ գիտնականները շրջանցում են բակտերիոֆագների պաշտպանական համակարգերը։
Դրա համար գիտնականները մոդիֆիկացրել են Cas13 ֆերմենտի կառուցվածքն այնպես, որ այն չքայքայի վիրուսային գենոմի ամբողջ պատճենը, այլ հեռացնի շղթայից միայն նրա այն հատվածը, որը կառուցվածքով համընկել է կարճ ՌՆԹ-շաբլոններից մեկի հետ։ Այս համակարգի աշխատանքը հետազոտողները ստուգել են ФKZ, OMKO1 եւ PaMx41 բակտերիոֆագների վրա, որոնք ախտահարում են կապույտ թարախային ցուպիկը։
Հետագա փորձերը հաստատել են, որ Cas13 ֆերմենտի մոդիֆիկացված տարբերակը գիտնականներին թույլ է տվել ներկառուցել ФKZ, OMKO1 եւ PaMx41 բակտերիոֆագների գենոմում ԴՆԹ-ի մի քանի օտարածին մասնիկներ, որոնք ստիպում են այդ վիրուսներին լույս արձակել կամ տարբեր սպիտակուցներ արտադրել։ Այս հաջողությունները, կարծում են գիտնականները, ճանապարհ են բացում դեղերի արագացված արտադրության համար՝ գենամոդիֆիկացված բակտերիոֆագների հիման վրա։
