Llega la vacunación de bacterias

Bacteriófagos inoculando su ADN (en azul) dentro de una bacteria.

Leí con interés esta noticia en "BBC News", la titulaban como "Se ha creado una nueva clase de antibióticos", lo cual es erroneo. Lo que  el  profesor Timothy Lu de el "Synthetic Biology Center" del MIT (Massachusetts Institute of Technology) y su grupo han logrado es VACUNAR bacterias utilizando el sistema CRISPR-Cas. Vacunar no es tampoco la palabra exacta porque si la bacteria tiene ya en su cromosoma la secuencia del gen de resistencia que también está en el sistema CRISPR la bacteria morirá irremisiblemente. En ese caso no se puede hablar de vacuna porque las vacunas NO matan.

¿Cómo funciona el sistema CRISPR-Cas en este caso?

Metemos en el sistema CRISPR-Cas la secuencia de un gen de resistencia a los antibióticos. El sistema lo metemos en un virus bacteriófago. El bacteriófago introduce el sistema CRISPR-Cas dentro de la bacteria. Si la bacteria tiene en su interior, en su cromosoma o en una unidad extra de ADN como es un plásmido, el mismo gen de resistencia a antibiótico, este gen produce un ARN, que se va a hibridar con un ARN complementario producido por el sistema CRISPR-Cas. Cuando se produce esta hibridación el sistema degrada el ADN.


1.- Se diseña un sistema CRISPR que reconozca una secuencia determinada de ADN, en este caso, la secuencia de un gen de resistencia a los antibióticos.
2.- El sistema se introduce en la bacteria a través de un bacteriófago. Ojo, el bacteriófago es muy específico, con lo cual servirá sólo para aquellas bacterias a las que se pueda unir.
3.- Si en la bacteria hay un plásmido con un gen de resistencia que sea reconocido por el sistema CRISPR será destruído. Si el plásmido es fundamental para la supervivencia de la bacteria esta se morirá, si no es fundamental la bacteria sobrevivirá y se verá libre del plásmido.
4.- Si el gen de resistencia que reconoce el sistema CRISPR esta en el cromosoma, entonces mala suerte para la bacteria, el sistema CRISPR degradará el cromosoma bacteriano y la bacteria se morirá. En este caso no se puede decir que el sistema funcione como una vacunación :)

El artículo es interesante porque esta técnica "protege" a las bacterias de ciertos bacteriófagos. El enfoque que Citorik le da de "nuevo antimicrobiano" es desafortunado porque es un sistema que no protege al 100% como lo hace una antibiótico. Citorik en su artículo hace una comparación entre su sistema y un antibiótico de verdad, como es la carbanicilina, pero esta comparación la publica en materiales suplementarios.

Este experimento consiste en lo siguiente: cogemos unos gusanitos y los infectamos con un número determinado de bacterias. Si a estos gusanitos no los tratamos con antibióticos se mueren, el 25% de ellos a las 72 horas (es la línea naranja, que pone PBS). Si los gusanos no les ponemos bacterias sobreviven todos (uninfected) lo mismo que si le ponemos bacterias y le añadimos carbanicilina. Si utilizamos el virus de Citorik conseguimos una supervivencia muy mediocre. Por lo tanto no podemos hablar de una alternativa a los antibióticos.

Referencia:
Sequence-specific antimicrobials using efficiently delivered RNA-guided nucleases
Robert J Citorik, Mark Mimee & Timothy K Lu
Nature Biotechnology (2014) Published online 21 September 2014

Si pincháis aquí podéis descargaros el artículo original.

http://www.bbc.com/news/health-29306807