生物进化过程也有黑暗面?该如何消除( 二 )


停下有害进化的新手段
在全球, 抗生素滥用的现象仍十分严重, 导致耐药细菌越来越多 。 说服人们不要过度利用抗生素是一件很难的工作 。 不外, 一些研究人员找到了一种新的策略, 来抵当这种细菌的进化 。 尽管听起来很矛盾, 但研究人员认为, 我们可以利用两种抗生素来应对细菌的耐药性 。
来自英国格拉斯哥大学的研究人员一向在试验瓜代利用两种感化机理完全不不异的抗生素来对于耐药细菌 。 这样, 对一种抗生素有耐药性的细菌随后会被另一种抗生素杀死 。 他们的研究根基理念并不是新的, 持久以来, 瓜代利用分歧的农药一向被用于防止农药耐药性的发生, 但它以前从未应用于抗生素 。 研究人员正对这个法子进行优化, 此外, 他们还发现这种方式也有助于防止癌细胞变得具有耐药性 。
与此同时, 名为“CRISPR/Cas9”的基因编纂手艺还能让我们直接去影响进化 。 这种基因编纂手艺是操纵一种Cas9卵白和一个标的目的导RNA来完当作的 。 标的目的导RNA负责找到相匹配的DNA序列, 找到后, Cas9卵白就会主动将这段序列切割下来 。 是以, 有了恰当的标的目的导RNA, 研究人员可以在不杀死细菌的环境下, 用CRISPR/Cas9手艺去切割可发生耐药性的DNA序列, 以此来消弭耐药性 。
棘手的部门是把CRISPR/Cas9的相关物质放入细菌体内, 但这可以经由过程被称为噬菌体的病毒来实现 。 噬菌体是经由过程将本身的DNA注入细菌体内, 来进行自我复制的 。 研究人员操纵基因工程手艺把可转录翻译出CRISPR/Cas9相关物质的基因替代失落了噬菌体本身的DNA, 这样噬菌体在传染细菌时, 就能把CRISPR/Cas9相关的基因注入细菌体内 。 有几家公司已经当作功地利用这种噬菌体来治疗动物身上的耐药细菌传染, 而人类临床试验可能很快就会实施 。
但这种方式也有很大的局限性 。 起首, 一种噬菌体只会传染特定的细菌, 是以每种细菌传染都必需定制响应的噬菌体 。 此外, 噬菌体不克不及在血液中存活, 是以不克不及用于治疗身体内部传染——尽管它们可以用于外伤传染和肠道传染 。
以色列特拉维夫大学的研究人员想到了一个新点子, 他们但愿在细菌传染人类之前, 就用噬菌体消弭细菌的耐药性 。 他们的初步打算是, 将点窜事后的噬菌体添加到病院利用的喷雾洁净剂中, 以及大夫用来洗手的药膏中 。 这样, 只要经常利用这些洁净物品, 里面的噬菌体就可以趁便感化于清洗时所碰到的耐药性细菌 。

生物进化过程也有黑暗面?该如何消除

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预防有害进化的呈现
美国德克萨斯大学奥斯汀分校的研究人员则但愿预防有害进化的呈现 。 他们想知道, 是否可以让CRISPR/Cas9埋没在细菌的基因组上, 连结沉着, 什么都不做, 当呈现耐药性等晦气的进化时, 就让CRISPR/Cas9阐扬感化, 粉碎响应的DNA序列 。
于是, 研究人员建立了一种CRISPR/Cas9, 能专门覆灭大肠杆菌对利福平(一种抗生素)的耐药性 。 接下来, 他们将这个CRISPR/Cas9植入非耐药性大肠杆菌的基因组上, 然后把这些细菌打针到老鼠的肠道中, 然后给老鼠服用利福平 。 同时, 他们把通俗的大肠杆菌打针到对照组中老鼠的肠道中, 然后也给它们服用利福平 。 几天之内, 在对照组中的老鼠体内, 通俗的大肠杆菌很快就呈现了耐药性, 而那些被植入CRISPR/Cas9的大肠杆菌却没呈现任何耐药性 。
除了匹敌耐药性以外, 这些研究人员还但愿用此方式来阻止其他不需要的进化 。 例如, 我们常用微生物来制造从啤酒到胰岛素等各类各样的物质, 但跟着时候的推移, 很多微生物发生了进化, 掉去或降低了制造这些物质的能力 。 这是因为制造这些物质会耗损微生物很大的能量, 影响它们的寿命, 而其他那些“爱偷懒”的微生物却能活得更好一些, 于是颠末几代滋生之后, 有效的微生物大部门消逝了, 剩下的都是“爱偷懒”的其他微生物 。

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