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Des recherches à la North Carolina State University montrent que l’outil CRISPR-Cas peut être utilisé pour cibler et éliminer efficacement des bactéries intestinales spécifiques, dans ce cas la Clostridioides difficile, l’agent pathogène qui cause la colite – une maladie dégénérative chronique du côlon.

L’outil CRISPR pour supprimer des bactéries intestinales

Dans une étude de preuve de concept des chercheurs ont pu montrer des réductions de ces pathogènes dans des expériences menées à la fois sur le banc de laboratoire et chez la souris.
Des microbiologistes de deux collèges d’État NC différents ont fait équipe avec la start-up d’État NC NC Locus Biosciences pour tester l’efficacité de l’utilisation d’un virus appelé bactériophage pour transporter CRISPR pour cibler et éliminer spécifiquement les bactéries C. difficile, une mission de recherche et de destruction prometteuse pour la santé intestinale humaine.
« Nous voulions concevoir des phages avec des charges utiles CRISPR auto-ciblées et les livrer à l’intestin d’un organisme de notre choix – dans ce cas, une souris – afin d’avoir un impact bénéfique sur la santé de l’hôte et de prévenir les maladies », a déclaré Rodolphe Barrangou, Todd R. Klaenhammer, professeur émérite de sciences de l’alimentation, et coauteur d’un article décrivant cette recherche.

La surutilisation des antibiotiques augmente la sensibilité aux infections

L’auteur co-correspondant Casey M. Theriot, professeur adjoint de maladies infectieuses à la NC State, a déclaré que l’utilisation – et la surutilisation – d’antibiotiques augmentaient la sensibilité aux infections par les C. difficile, car les antibiotiques éliminent les bonnes et les mauvaises bactéries dans l’intestin. Des rechutes surviennent chez environ 30% des patients humains traités avec un antibiotique standard pour éliminer cette bactérie.
« Nous devons cibler ce pathogène précis sans déranger le reste du microbiome, et c’est ce que fait cette approche », a déclaré un des chercheurs.
Les technologies CRISPR ont été utilisées pour éliminer ou couper avec précision et remplacer des séquences des codes génétiques spécifiques dans les bactéries. La méthode CRISPR utilisée dans cette étude impliquait des protéines Cas3 qui agissaient comme un jeu d’arcade Pac-Man, a déclaré Barrangou, hachant les bactéries C. difficile et causant d’importants dommages à l’ADN.
En laboratoire, les systèmes CRISPR-Cas3 ont efficacement tué les bactéries C. difficile. Après cela, les chercheurs ont testé cette approche chez des souris infectées par la C. difficile. Deux jours après ce traitement les souris ont montré des niveaux réduits de la C. difficile, mais ces niveaux ont repoussé deux jours plus tard. « La C. difficile est vraiment difficile à travailler, d’où son nom », a déclaré Theriot.

De nouvelles voies pour d’autres maladies infectieuses 

« Ce fut une première étape positive dans un long processus », a déclaré Barrangou. « Les résultats de l’utilisation de phages pour fournir des charges utiles CRISPR ouvrent de nouvelles voies pour d’autres maladies infectieuses et au-delà. »
Les prochaines étapes comprennent le réoutillage du phage pour prévenir la C. difficile de revenir. Les chercheurs ont déclaré que les futurs travaux comprendront également le développement d’une bibliothèque de différents phages pour diverses souches de la C. difficile.
Cette recherche a été publiée dans mBio.
Source : NC State University
Crédit photo : Pexels