美国加州大学圣地亚哥分校研究团队16日在《自然·通讯》上发表论文称，他们开发出一种新型基因驱动系统Pro-AG，能有效灭活赋予细菌抗生素抗性的基因，其效率比使用CRISPR系统对照方法高百倍。
抗生素的广泛使用导致了环境中抗生素耐药性细菌的流行。有证据表明，这些环境中的抗生素耐药性来源会传播给人类。专家预测，在未来几十年中，抗生素耐药性的威胁可能会急剧增加，如果不加控制，到2050年可导致每年约1000万人因耐药性细菌相关疾病而死亡。
细菌中赋予抗生素抗性的基因通常携带在被称为质粒的环状DNA分子上。质粒可以独立于细菌基因组复制，携带抗生素抗性基因的质粒的拷贝可以存在于每个细胞中，并具有在细菌之间转移抗生素抗性的能力。使用CRISPR系统对这些质粒进行定点剪切编辑，破坏质粒，可将抗生素抗性降低约100倍。Pro-AG系统则采用了一种高效的剪切—粘贴机制，在将基因盒插入赋予抗生素抗性的基因中之后，Pro-AG元件会通过自我扩增机制复制自身，最终达到大幅降低抗生素抗性的目的。研究人员在论文中指出，Pro-AG系统在高拷贝数质粒上对抗生素抗性标记进行功能失活，其效率是基于CRISPR系统的剪切—破坏方法的100倍。
除高效编辑高拷贝数质粒外，Pro-AG还可以有效编辑大型质粒和单拷贝基因组靶点，或引入功能基因，这为该系统在生物技术或生物明升手机版领域的更广泛应用奠定了基础。
研究人员表示，Pro-AG技术可用于慢性细菌感染的治疗，帮助治疗如囊性纤维化、慢性尿路感染、结核病等疾病。而与各种现有的递送机制结合，该技术还可以用于去除下水道、鱼塘、饲养场等环境中的抗生素抗性菌株，大幅降低环境中抗生素抗性的发生率。
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