Bakterievirus med syntetiskt genom – första steget mot antibakteriella behandlingar?

Eftersom bakteriofager, som är virus som går på bakterier, har potential att döda sjukdomsframkallande bakterier har det i mer än hundra år funnits intresse hos forskare att använda dem som medicinsk behandling. Men på grund av bakteriofagernas stora diversitet och specificitet, där en specifik grupp enbart infekterar ett släkte eller rent av en stam av bakterier, har det varit svårt.

Till svårigheterna bidrar också tekniska utmaningar att hantera och odla bakteriofager och de har därför ännu bara använts som medicinsk behandling i några få fall där inga andra alternativ fungerat.

En grupp forskare har nu lyckats sätta samman ett helt syntetiskt genom för en bakteriofag inom gruppen mykobakteriofager, som har olika arter av bakterien Mycobacterum som värd. Dit hör till exempel de bakterier som orsakar tuberkulos och lepra. Bakteriofager med syntetiskt genom fungerade helt normalt och kunde döda mykobakterier.

Forskarna presenterade också effektiva metoder för att syntetisera längre DNA-sekvenser, även sådana med hög procent G-C-innehåll, vilket är vanligt hos den här typen av bakteriofager. Man presenterade även metoder för att relativt enkelt och effektivt kunna bygga ihop ett helt syntetiskt bakteriofaggenom vilket öppnar upp för att systematiskt analysera funktionerna hos bakteriofagens olika gener.

I och med deras stora diversitet samt att det är tekniskt utmanande att arbeta med bakteriofager är mycket av deras biologi ännu okänd. Ofta känner man inte till vilka gener som krävs för att bakteriofagen ska kunna infektera värdbakterien, dela sig och spridas.

De nya kunskaperna för att effektivt sätta samman ett syntetisk bakteriofag-genom, öppnar också för att addera, ta bort eller modifiera gener och på så vis designa fager med hög specificitet och säkerhetsprofil. Det är ett stort steg på vägen mot utveckling av bakteriofag-terapi som skulle kunna fungera som mycket specifik behandling mot infektioner med bakterier som är resistenta mot traditionella antibiotika.