ביוטק
שימוש ב-CRISPR כדי להפוך את עמידות לאנטיביוטיקה
Securities.io מקפיד על סטנדרטים מחמירים של עריכה ועשוי לקבל פיצוי מקישורים שנבדקו. איננו יועצי השקעות רשומים וזה אינו ייעוץ השקעות. אנא עיינו באתר שלנו גילוי נאות.
עליית העמידות לאנטיביוטיקה
זיהומים חיידקיים הם הרבה פחות קטלניים ממה שהיו בעבר לפני כניסת האנטיביוטיקה.
"לפני שהייתה לנו אנטיביוטיקה, זיהומים כמו קדחת השנית יכלו אפילו להוביל לבעיות לב. ניתוח הוביל לעתים קרובות לזיהומים קטלניים בדם, כמו בקטרמיה או אלח דם."
מכיוון שהאנטיביוטיקה מצילה בשקט כל כך הרבה חיים מדי יום, התחלנו לקחת אותם כמובן מאליו. אבל זו רחוקה מלהיות הנחה בטוחה. חיידקים מתפתחים מהר מאוד, ולא למות מאנטיביוטיקה זה לחץ אבולוציוני חזק. לכן, נפוץ שאנטיביוטיקה חדשה מאבדת את יעילותה לאחר 10-15 שנים.
הדבר היחיד שהרחיק אנטיביוטיקה מהעמידות של חיידקים היה המאמץ של חוקרים להמשיך למצוא מולקולות חדשות עשור אחר עשור. זוהי מלחמה שקטה בין חוקרים לפתוגנים.
לאחרונה, פתוגנים החלו לנצח. עמידות לאנטיביוטיקה היא בעיה הולכת וגוברת, במיוחד בנוגע למחלות הנדבקות בבתי חולים. עמידות לאנטיביוטיקה הורגת יותר מ-1.27 מיליון בני אדם מדי שנה ברחבי העולם. מאז שנת 2000 התגלו מעט מאוד סוגי אנטיביוטיקה חדשים.
מקור: אפאג'
שִׁוּוּי, התגלו כי המיקרו-פלסטיק והננו-פלסטיק הנמצאים בכל מקום מפחיתים את יעילות האנטיביוטיקה.כמה גישות חדשות יותר יכולות לעזור, כמו פולימרים אנטיבקטריאליים, חיסוני mRNA, או אנטיביוטיקה חיה הנקראת פאג'ים.
כל הרעיונות החדשים הללו יעזרו, אך אף אחד מהם לא פותר את הבעיה שחיידקים ממשיכים להסתגל במהירות לאנטיביוטיקה ולשיטות אנטיבקטריאליות חדשות.
חוקרים מאוניברסיטת קליפורניה התגלו לאחרונה תפיסה נוספת, אשר "מזהמת" אוכלוסיות חיידקים כך שהן מאבדות את עמידותן לאנטיביוטיקה, תוך ניצול מערכת עריכת הגנים CRISPR.
הם פרסמו את תוצאותיהם במחקר1 שכותרתו "מערכת דמוית גן זוגי מדכאת ביעילות עמידות לאנטיביוטיקה באוכלוסיית חיידקים".
הפיכת CRISPR לאנטיביוטיקה
מאמץ ארוך טווח
המדענים פיתחו בשנת 2019 מבוסס על CRISPR כלי שנקרא גנטיקה פרוקריוטית-אקטיבית (Pro-AG).
היא משבשת את הגנים המקודדים לגורמי עמידות לאנטיביוטיקה, הנישאים על פלסמיד (פיסת DNA מעגלית הנפוצה בחיידקים), על ידי החדרה מדויקת לגנים הממוקדים, ובכך מבטלת אותם. גישה זו הוכיחה את עצמה כבטיחה, שכן היא עולה בביצועיה על גישות CRISPR סטנדרטיות נגד עמידות לאנטיביוטיקה בשיטת חיתוך והשמדה, פי 100 ביותר מ-.
הצוות פיתח מערכת Pro-Active Genetics (Pro-AG) מהדור השני בשם pPro-MobV.
מקור: אנטי-מיקרוביאלי ועמידות
טכנולוגיה מעודכנת זו נועדה לא רק להסיר עמידות לאנטיביוטיקה, אלא גם להתפשט דרך קהילות חיידקים ולנטרל את הגנים שהופכים אותם לעמידים לאנטיביוטיקה.
היא עשתה זאת על ידי שימוש בנשק נגד החיידקים - תהליך הדומה להזדווגות חיידקית, שבדרך כלל ממלא תפקיד מפתח בהפצת גנים הגורמים לעמידות לאנטיביוטיקה. כאן, היא הפיצה במקום זאת את הפגיעות לאנטיביוטיקה.
רגישות לאנטיביוטיקה המתפשטת מעצמה
הרעיון דומה לשיטות אחרות לבקרת אוכלוסיות המופעלות בחרקים, כאשר, למשל, אוכלוסיות של יתושים נושאי מלריה "מזוהמות" בווריאנטים שיוצרו במעבדה שאינם יכולים לשאת את המחלה, ומפיצות את התכונה כשהן מתרבות.
"עם pPro-MobV הבאנו את החשיבה של הנעת גנים מחרקים לחיידקים ככלי להנדסת אוכלוסיות. בעזרת טכנולוגיה חדשה זו המבוססת על CRISPR נוכל לקחת כמה תאים ולשחרר אותם כדי לנטרל מציאות רבודה באוכלוסיית יעד גדולה."
פרופסורים איתן ביר - בית הספר למדעי הביולוגיה של אוניברסיטת קליפורניה בסן דייגו
שיטה זו יצרה הפחתה של פי ~1000 בהתפשטות חיידקים בבדיקת מעבדה.
החלק כדי לגלול →
| מאפיין | אנטיביוטיקה מסורתית | גישת CRISPR Gene-Drive |
|---|---|---|
| מנגנון | הורג או מעכב התפתחות חיידקים | מחיקת גנים של עמידות בתוך חיידקים |
| פיתוח התנגדות | נפוץ תוך 10-15 שנים | מכוון ישירות להתנגדות; עשוי להפוך את התפשטות ההתנגדות |
| להתפשט | לא מתפשט בין חיידקים | יכול להתרבות באופן עצמאי באמצעות צימוד פלסמיד או פאג'ים |
| השפעה על ביופילמים | חדירה מוגבלת | פעילות מוכחת בתוך ביופילמים (במעבדה) |
| מצב קליני | מאושר ונמצא בשימוש נרחב | מחקר בשלב מוקדם (פרה-קליני) |
חשוב מכך, הוא פועל גם על ביופילמים, רשת צפופה של חיידקים הנצמדים למשטחים והופכים אותם לחסרי רגישות לאנטיביוטיקה וחומרי חיטוי. ביופילמים מעורבים בזיהומים החמורים ביותר על ידי יצירת מחסום מגן המגביל את קלות חדירת התרופות.
"ההקשר של הביופילם למאבק בעמידות לאנטיביוטיקה חשוב במיוחד מכיוון שזוהי אחת מצורות הצמיחה החיידקיות המאתגרות ביותר להתגבר עליהן במרפאה או בסביבות סגורות כמו בריכות מים ומפעלי טיהור שפכים."
פרופסורים איתן ביר - בית הספר למדעי הביולוגיה של אוניברסיטת קליפורניה בסן דייגו
היכולת להשפיע על ביופילמים במפעלי ביוב ובחוות יכולה גם להפחית באופן דרסטי את התפשטות העמידות לאנטיביוטיקה בקרב בני אדם.
"אם הייתם יכולים להפחית את ההתפשטות מבעלי חיים לבני אדם, הייתם יכולים להשפיע באופן משמעותי על בעיית העמידות לאנטיביוטיקה, שכן כמחצית ממנה מוערכת כמקורה בסביבה."
פרופסורים איתן ביר - בית הספר למדעי הביולוגיה של אוניברסיטת קליפורניה בסן דייגו
זיווג CRISPR עם בקטריופאג'ים
השיטה נוצלה עד כה בפלסמידים חיידקיים. אך ניתן גם להפיץ אותה לאוכלוסיות חיידקים באמצעות וירוסים ייעודיים שתוקפים רק חיידקים, הנקראים בקטריופאג'ים.
זה יכול להפוך אותו ליעיל במיוחד לטיפול בחולים או במתקנים גדולים, מכיוון שהווירוסים שעברו שינוי יכולים להתרבות ולהתפשט בעצמם.
"טכנולוגיה זו היא אחת הדרכים הבודדות שאני מודע להן שיכולות להפוך באופן פעיל את התפשטות הגנים העמידים לאנטיביוטיקה, במקום רק להאט או להתמודד עם התפשטותם."
ג'סטין מאייר - בית הספר למדעי הביולוגיה של אוניברסיטת קליפורניה בסן דייגו
סיכום
עמידות לאנטיביוטיקה היא בעיה הולכת וגדלה, גם אם מאמץ מדעי מחודש עשוי למצוא, לזמן מה, תרופות חדשות ושיטות חיטוי אחרות כדי למנוע את ההשלכות.
הודות להנדסה גנטית מודרנית, הופעת עמידות לאנטיביוטיקה עלולה לא להפוך יום אחד למוות שיפגע בכל טיפול חדש כעבור עשור לאחר שחרורה.
מחקר זה ממחיש את הרבגוניות יוצאת הדופן של טכנולוגיית CRISPR, אשר הפכה ממנגנון גנטי מעניין לכלי לריפוי מחלות גנטיות, שינוי גידולים, וכעת אף להקלה על עמידות לאנטיביוטיקה.
השקעה בטכנולוגיית CRISPR
Editas הוקמה על ידי מגלה-שותפה של CRISPR-Cas9, ג'ניפר Doudna. Editas התחילה לעבוד עם Cas9 אך כעת מתמקדת בגרסה קניינית של Cas12a שהם הנדסו: AsCas12a.
ניתן לקרוא עוד על התכונות הייחודיות של Cas12a במאמר הייעודי שלנו "מה זה CRISPR-Cas12a2? & למה זה משנה?".
מקור: עריכות
ניתן גם לקרוא סקירה כללית של כל החברות של ג'ניפר דאודנה במאמר המתאים "החברות המובילות של ג'ניפר דודנה שכדאי לצפות בהן".
Editas מתמקדת במחלת תאי חרמש (SCD) ובטא-תלסמיה, 2 מחלות שבהן הפסידה במירוץ אחר אישור טיפול ראשון למתחרות CRISPR Therapeutics ו-BlueBirdBio.
בסך הכל, תוכנית SCD (שונה לאחרונה לרני-סל) נדחה מספר פעמים, מה שעורר דאגה בקרב משקיעים, ומאז התמקד מחדש בטיפול in vivo כדי להבדיל אותו מטיפולי SCD שכבר אושרו.
עם זאת, אדיטאס מחזיקה בפטנטים משמעותיים על CRISPR-Cas12, אשר שימש על ידי חוקרים מאוניברסיטת ניו סאות' ויילס, אוסטרליה, לפתח בדיקת רצועת COVID-19, הממחישות את הפוטנציאל של הטכנולוגיה מעבר לעריכת גנים.
גם Editas חתמה בשנת 2023 על עסקה בסך 50 מיליון דולר עם Vertex עבור החברה לשימוש בקניין הרוחני Cas9 של Editas.
אדיטס מתמקדת בגרסאות CRISPR אחרות מלבד CRISPR-Cas9 ה"קלאסי" והקניין הרוחני שלה בתחום המחקר עשוי להיות שימושי ביצירת שותפויות ויצירת הכנסות ללא מוצר שאושר על ידי ה-FDA, בנוסף למסלול הזרמת מזומנים לקראת 2026.
ככל שנראה כי Cas12a הופכת מוכחת יותר ויותר כשיטה הטובה מסוגה לעריכה מרובת גנים, המומחיות של Editas וההתמקדות שלה בצנרת המחקר על וריאנט CRISPR זה עשויות להוכיח את עצמן כהימור מנצח בטווח הארוך.
(תוכלו גם לקרוא עוד על חברות CRISPR אחרות במאמר המתאים שלנו "5 חברות CRISPR המובילות להשקיע בהן”.)
חדשות וההתפתחויות האחרונות במניות Editas (EDIT)
מחקר שאליו התייחס
1. Kadual, S., Stuart, EC, Auradkar, A. et al. מערכת דמוית גן זוגי מדכאת ביעילות עמידות לאנטיביוטיקה באוכלוסיית חיידקיםNPJ. אנטי-מיקרוביאלי ועמידות. 4, 8 (2026). https://doi.org/10.1038/s44259-026-00181-z
