Bioteknologi
Using CRISPR To Reverse Antibiotic Resistance
The Rise Of Antibiotic Resistance
Bakterielle infektioner er langt mindre dødelige, end de var før introduktionen af antibiotika.
“Før vi havde antibiotika, kunne infektioner som skarlagensfeber sogar føre til hjerteproblemer. Operationer kunne ofte føre til dødelige infektioner i blodet, som bakteriæmi eller sepsis.”
Fordi antibiotika stille og roligt redder mange liv hver dag, er vi begyndt at tage dem for givet. Men dette er langt fra en sikker antagelse. Bakterier udvikler sig meget hurtigt, og ikke at dø af antibiotika er en stærk evolutionær pres. Så det er almindeligt for et nyt antibiotikum at miste sin effektivitet efter 10-15 år.
Det eneste, der holdt antibiotika foran bakteriell resistens, var forskernes indsats for at finde nye molekyler årti for årti. Dette er en stille krig mellem forskere og patogener.
For nylig begyndte patogener at vinde. Antibiotikaresistens er et voksende problem, især med hensyn til sygdomme, der bliver kontraheret på hospitaler. Antibiotikaresistens dræber mere end 1,27 millioner mennesker årligt verden over. Kun få nye antibiotikaklasser er blevet opdaget siden 2000.
Kilde: Aphage
Værdi, de allestedsnærværende mikro- og nanoplastik blev opdaget at reducere antibiotikaeffektiviteten. Nogle nyere tilgange kunne hjælpe, som antibakterielle polymerer, mRNA-vacciner eller levende antibiotika kaldet fager.
Alle disse nye ideer vil hjælpe, men ingen af dem fjerner problemet, at bakterier hele tiden tilpasser sig nye antibiotika og antibakterielle metoder hurtigt.
En anden koncept er lige blevet opdaget af forskere ved University of California, som “forurener” bakterielle populationer, så de mister deres antibiotikaresistens, ved at udnytte CRISPR-geneeditingsystemet.
De offentliggjorde deres resultater i en studie1 med titlen “En conjugal gene drive-lignende system undertrykker effektivt antibiotikaresistens i en bakteriel population”.
At Gøre CRISPR Til Et Antibiotikum
En Langsigtet Indsats
Forskerne udviklede i 2019 et CRISPR-baseretværktøj kaldet Prokaryotic-Active Genetics (Pro-AG).
Det forstyrer generne, der kodificerer for antibiotikaresistensfaktorer båret på en plasmid (et stykke cirkulært DNA, der er almindeligt i bakterier) ved den præcise indsættelse i de målrettede gener, deaktiverer dem. Denne tilgang har vist sig at være lovende, da den overgår standard cut-and-destroy CRISPR anti-antibiotikaresistens-tilgange med mere end 100 gange.
Holdet udviklede en anden generations Pro-Active Genetics (Pro-AG)-system kaldet pPro-MobV.
Kilde: Antimicrobials & Resistance
Denne opdaterede teknologi er designet ikke kun til at fjerne antibiotikaresistens, men også til at sprede sig gennem bakterielle fællesskaber og deaktivere generne, der gør dem resistente over for antibiotika.
Det gjorde det ved at våbenisere mod bakterierne “conjugal overførsel”, en proces, der ligner bakterieformering, der normalt spiller en nøglerolle i at sprede gener, der forårsager resistens over for antibiotika. Her spredte den i stedet sårbarheden over for antibiotika.
Selv-Sprede Antibiotikasensitivitet
Idéen er lignende til andre befolkningskontrol, der er indført i insekter, med for eksempel populationer af malariabærende myg “forurenet” med laboratoriefremstillede varianter, der ikke kan bære sygdommen, spreder egenskaben, når de formerer sig.
“Med pPro-MobV har vi bragt gene-drive-tænkning fra insekter til bakterier som et værktøj til befolkningsingeniørarbejde. Med denne nye CRISPR-baserede teknologi kan vi tage et par celler og lade dem gå for at neutralisere AR i en stor målpopulation.”
Professor Ethan Bier – UC San Diego School of Biological Sciences
Denne metode skabte en ~1000-fold reduktion i bakteriespredning i en laboratorie-test.
Swipe to scroll →
| Egenskab | Traditionelle Antibiotika | CRISPR Gene-Drive-Tilgang |
|---|---|---|
| Mekanisme | Dræber eller hæmmer bakteriegrowth | Sletter resistensgener inden for bakterier |
| Resistensudvikling | Almindeligt inden for 10–15 år | Målretter resistens direkte; kan omvende resistensspredning |
| Spredning | Spredes ikke mellem bakterier | Kan selv-propagere via plasmidkonjugation eller fager |
| Effekt på Biofilm | Begrænset penetration | Demonstrerede aktivitet inden for biofilm (laboratorie-indstilling) |
| Klinisk Status | Bredt godkendt og brugt | Tidligtfaseforskning (præklinisk) |
Endnu vigtigere er, at det også virker på biofilm, et tæt netværk af bakterier, der klæber til overflader og gør dem uansvarlige over for antibiotika og desinfektionsmidler. Biofilm er involveret i de alvorligste infektioner ved at danne en beskyttende barriere, der begrænser, hvor let stoffer kan trænge igennem.
“Biofilmkonteksten for at bekæmpe antibiotikaresistens er særligt vigtig, da dette er en af de mest udfordrende former for bakteriegrowth at overvinde i kliniske eller lukkede miljøer som akvakulturdamme og spildevandsbehandling.”
Professor Ethan Bier – UC San Diego School of Biological Sciences
At kunne påvirke biofilm i spildevandsanlæg og landbrug kunne også radikalt reducere spredningen af antibiotikaresistens til mennesker.
“Hvis du kunne reducere spredningen fra dyr til mennesker, kunne du have en betydelig indvirkning på antibiotikaresistensproblemet, da omtrent halvdelen af det anslås at komme fra miljøet.”
Professor Ethan Bier – UC San Diego School of Biological Sciences
At Parre CRISPR Med Bacteriofager
Metoden er indtil nu blevet anvendt i bakterielle plasmider. Men den kunne også sprede sig til bakterielle populationer gennem specialiserede virus, der kun angriber bakterier, kaldet bacteriofager.
Dette kunne gøre det særligt kraftfuldt til at behandle patienter eller store anlæg, da de modificerede virus kan selv-replikere og sprede sig selv.
“Denne teknologi er en af de få måder, jeg er bekendt med, der kan aktivt omvende spredningen af antibiotikaresistente gener, snarere end blot at langsommeligt eller klare deres spredning.”
Konklusion
Antibiotikaresistens er et voksende problem, selv om fornyet videnskabelig indsats måske kan finde nye lægemidler og andre antiseptiske metoder for at holde konsekvenserne på afstand.
Takket være moderne genetisk ingeniørarbejde kan optræden af antibiotikaresistens en dag ikke være en fatalitet, der rammer enhver ny behandling i et årti eller to efter dens udgivelse.
Denne forskning illustrerer den ekstraordinære fleksibilitet af CRISPR-teknologien, der gik fra en interessant genetisk mekanisme til et værktøj til at kurere genetiske sygdomme, modificere afgrøder og nu endda lette antibiotikaresistens.
At Investere I CRISPR-Teknologi
Editas blev grundlagt af CRISPR-Cas9-sam-opdager Jennifer Doudna. Editas startede med at arbejde med Cas9, men er nu fokuseret på en proprietær version af Cas12a, som de har udviklet: AsCas12a.
Du kan læse mere om Cas12a’s unikke egenskaber i vores dedikerede artikel “What Is CRISPR-Cas12a2? & Why Does It Matter?”.
Kilde: Editas
Du kan også læse en oversigt over alle Jennifer Doudnas selskaber i den tilsvarende artikel “Top Jennifer Doudna Companies to Watch.”
Editas er fokuseret på Sickle Cell Disease (SCD) og beta-thalassemi, 2 sygdomme, hvor det tabte kapløbet for første behandlingsgodkendelse til konkurrenterne CRISPR Therapeutics og BlueBirdBio.
Samlet set har SCD-programmet (nyligt omdøbt til Reni-Cell) været forsinket adskillige gange, hvilket har været til bekymring for investorer, og er siden blevet genfokuseret på in vivo-terapi for at adskille det fra allerede godkendte SCD-terapier.
Alligevel ejer Editas betydelige patenter på CRISPR-Cas12, som er blevet brugt af forskere ved University of New South Wales, Australien, til at udvikle en COVID-19-teststribe, hvilket illustrerer teknologiens potentiale ud over genredigering.
Editas har også indgået en aftale med Vertex i 2023 om at bruge Editas’ Cas9-IP.
Editas fokuserer på andre CRISPR-versioner end den “klassiske” CRISPR-Cas9, og deres forsknings-IP kan være nyttigt til at etablere partnerskaber og generere indtægter uden en FDA-godkendt produkt, samt en kontant reserve, der strækker sig ind i 2026.
Da Cas12a synes at blive mere og mere bekræftet som en best-in-class-metode til multi-genedigering, kan Editas’ ekspertise og pipelinefokus på denne CRISPR-variant måske vise sig at være en vindende indsats på lang sigt.
(Du kan også læse mere om andre CRISPR-selskaber i vores tilsvarende artikel “Top 5 CRISPR Companies To Invest In”.)
Seneste Editas (EDIT) Aktienyheder og Udviklinger
Studie Henvisning
1. Kaduwal, S., Stuart, E.C., Auradkar, A. et al. En conjugal gene drive-lignende system undertrykker effektivt antibiotikaresistens i en bakteriel population. NPJ. Antimicrobials & Resistance. 4, 8 (2026). https://doi.org/10.1038/s44259-026-00181-z
