Helse
Ny metode kan få bakterier til å stoppe seg selv dersom de havner på feil sted.
OSLO 20060224: Avdelingsingeniør Trine-Lise Stavnes på referanselaboratoriet ved Nasjonalt folkehelseinstitutt i Oslo arbeider fredag med E. Coli-prøver fra barna som har fått nyresvikt pga HUS-syndrom.Foto: Lise Åserud / NTB .
NTB
Genmodifiserte bakterier kan gjøre stor nytte i industri og medisin.
De kan brukes til å produsere alt fra medisiner og enzymer til biodrivstoff, kjemikalier og biologisk nedbrytbar plast.
Men teknologien har også en innebygd risiko: Hva skjer hvis bakteriene slipper ut av miljøet der de skal være?
Nå har forskere ved Seoul National University i Sør-Korea utviklet en mulig løsning. De beskriver den som en ny type biologisk sikkerhetsbryter. Studien er publisert i det vitenskapelige tidsskriftet Nucleic Acids Research.
Skal stoppe bakterier på avveie
Målet er å gi genmodifiserte bakterier en innebygd «nødbrems».
Hvis bakteriene havner utenfor laboratoriet, fabrikken eller behandlingen de er laget for, skal systemet kunne gjøre dem ute av stand til å overleve.
Forskerne kaller metoden eEGM. Det er en CRISPR-basert metode som retter seg mot gener bakterien er helt avhengig av.
Endrer startpunktet i genene
Vanlig CRISPR blir ofte omtalt som en gensaks, fordi teknologien kan klippe i DNA.
Denne metoden fungerer annerledes.
Forskerne bruker en variant som kalles base-redigering. Den gjør små, målrettede endringer i bakterienes genetiske kode.
ABC Nyheter dekker alt om helse
Vi gir deg innsikt i sykdom, mental helse, kosthold og en aktiv livsstil – slik at du kan ta bedre valg for kroppen og hverdagen.
I denne studien endret forskerne startpunktet i gener bakteriene trenger for å overleve. Når startpunktet blir ødelagt, får ikke bakterien satt i gang produksjonen av livsviktige proteiner.
Dermed mister bakterien evnen til å overleve – uten at DNA-et kuttes opp slik det kan gjøre med vanlig CRISPR-Cas9.
Skrur av knappen
En enkel måte å forklare det på er at forskerne ikke river i stykker bakterienes bruksanvisning.
De endrer startknappen i noen av de viktigste instruksjonene.
Colourbox
Da ligger arvestoffet fortsatt der, men bakterien klarer ikke å bruke instruksjonene den trenger for å leve.
Seoul National University beskriver metoden som å slå av bakterienes «strømknapper» for overlevelse.
Testet på E. coli
Forskerne testet metoden på flere typer E. coli-bakterier.
Blant dem var en vanlig laboratoriestamme, en stamme som er relevant for industriell bruk, og den probiotiske stammen Nissle 1917.
I forsøkene rettet forskerne systemet mot tre livsviktige gener samtidig: holA, ftsB og dfp. Da sikkerhetsbryteren ble aktivert, falt antallet bakterier som klarte å unnslippe til svært lave nivåer.
Les også: Slankemedisin ga overraskende alkohol-effekt
Én av 100 millioner
Ifølge studien klarte høyst én av 100 millioner bakterier å slippe unna under forsøket.
Forskerne skriver at systemet ikke ga målbare forstyrrelser i bakterienes produksjon av fremmede proteiner. Det er viktig dersom slike bakterier skal brukes til å lage medisiner, enzymer eller andre produkter.
Kan få betydning for medisin og industri
Genmodifiserte mikroorganismer brukes allerede i bioteknologi og forskning.
I fremtiden kan de få enda større betydning i produksjon av legemidler, bærekraftige kjemikalier og levende behandlinger i kroppen.
Da blir sikkerhet avgjørende.
Forskerne mener den nye metoden kan bli en plattform for tryggere bruk av genmodifiserte mikroorganismer i både industri og biomedisin.
Så kreften før legene
livsstil
Ikke klar for bruk ennå
Resultatene er lovende, men teknologien er ikke klar for bred bruk.
Forsøkene er gjort i kontrollerte laboratoriemiljøer. Forskerne skriver selv at metoden må testes videre i mer kompliserte biologiske miljøer.
De nevner også praktiske begrensninger. Metoden må tilpasses ulike bakterier, og den avhenger av at forskerne finner riktige steder i DNA-et å endre.
– Stort potensial
Professor Sang Woo Seo ved Seoul National University sier at studien viser en ny måte å kontrollere om bakterieceller overlever.
– Vi mener denne teknologien har stort potensial som en neste generasjons plattform for biosikkerhet, sier Seo i en pressemelding.