أفاد باحثون في جامعة كاليفورنيا سان دييغو بأنهم طوروا نظامًا لـ 'الوراثة الاستباقية' قائمًا على CRISPR من الجيل الثاني، يُدعى pPro-MobV، مصمم للانتشار بين البكتيريا وتعطيل جينات مقاومة المضادات الحيوية، بما في ذلك داخل الأغشية الحيوية الصعبة العلاج.
وصفت جامعة كاليفورنيا سان دييغو مقاومة المضادات الحيوية بأنها أزمة صحية عالمية متسارعة، مع توقعات بأن 'الجراثيم الخارقة' المقاومة للأدوية قد تكون مسؤولة عن أكثر من 10 ملايين وفاة في جميع أنحاء العالم كل عام بحلول عام 2050. قالت جامعة كاليفورنيا سان دييغو إن العمل الجديد يأتي من معامل أساتذة كلية العلوم البيولوجية إيثان بير وجاستن ماير، اللذين طورا نهجًا مشابهًا لـ gene-drive للبكتيريا. النظام —الذي يُوصف كنظام وراثة استباقية (Pro-AG) من الجيل الثاني ويُسمى pPro-MobV— مُهيأ للانتشار عبر مجتمعات البكتيريا وتعطيل الجينات التي تمنح مقاومة المضادات الحيوية. “مع pPro-MobV، لقد نقلنا تفكير gene-drive من الحشرات إلى البكتيريا كأداة هندسة سكانية” ، قال بير في رواية الجامعة. “مع هذه التكنولوجيا الجديدة القائمة على CRISPR، يمكننا أخذ بضع خلايا وتركها تذهب لتحييد AR في سكان مستهدف كبير.” وفقًا للجامعة، يبني الفكرة على مفهوم Pro-AG سابق طور في عام 2019 بالتعاون مع مجموعة أستاذ كلية الطب في جامعة كاليفورنيا سان دييغو فيكتور نيزيت. في ذلك العمل السابق، تم إدخال كاسيت جيني في البكتيريا وصُمم ليُنسخ لتعطيل جينات مقاومة المضادات الحيوية. يستهدف الكاسيت جينات المقاومة المحمولة على البلازميدات —جزيئات DNA دائرية صغيرة داخل البكتيريا— بحيث يمكن أن يعيد تعطيل تلك الجينات الحساسية للمضادات الحيوية. في النسخة الجديدة، قالت جامعة كاليفورنيا سان دييغو إن pPro-MobV ينقل مكونات CRISPR الرئيسية عبر النقل الزوجي، وهو عملية شبهتها بالتزاوج البكتيري. أفاد الباحثون بأن النظام يمكنه التحرك عبر الأغشية الحيوية البكتيرية —مجتمعات كثيفة من الكائنات الدقيقة التي يصعب إزالتها— وأن إعداد الغشاء الحيوي مهم لأنه يجعل نمو البكتيريا أصعب في التغلب عليه في البيئات السريرية والمحصورة. “سياق الغشاء الحيوي لمكافحة مقاومة المضادات الحيوية مهم بشكل خاص لأنه أحد أصعب أشكال نمو البكتيريا في التغلب عليها في العيادة أو في البيئات المحصورة مثل برك المزارع المائية ومحطات معالجة المياه العادمة” ، قال بير. “إذا كان بإمكانك تقليل الانتشار من الحيوانات إلى البشر، يمكن أن يكون لديك تأثير كبير على مشكلة مقاومة المضادات الحيوية لأن حوالي نصفها يُقدر أنها تأتي من البيئة.” قالت جامعة كاليفورنيا سان دييغو أيضًا إن عناصر النظام يمكن أن تحمله البكتيريوفاج —فيروسات تصيب البكتيريا— وأن الفريق يتخيل pPro-MobV يعمل جنبًا إلى جنب مع الفاج الذي يُهندس لمكافحة مقاومة المضادات الحيوية. كإجراء وقائي إضافي، يمكن للمنصة دمج عملية 'حذف قائم على التوافق' مُهيأة للسماح بإزالة الكاسيت الجيني المُدخل إذا لزم الأمر. “هذه التكنولوجيا هي واحدة من الطرق القليلة التي أعرفها والتي يمكنها عكس انتشار الجينات المقاومة للمضادات الحيوية بنشاط، بدلاً من مجرد إبطائها أو التعامل معها” ، قال ماير. نُشر العمل في npj Antimicrobials and Resistance في عام 2026 في ورقة بعنوان “A conjugal gene drive-like system efficiently suppresses antibiotic resistance in a bacterial population.”
