CRISPR-interferens – ett verktyg i kampen mot antibiotikaresistens

CRISPR/Cas kan vara mycket effektivt både för att återställa känslighet hos antibiotikaresistenta bakterier och för att specifikt döda sådana bakterier. Men man har sett att bakterier kan utveckla mekanismer för att undkomma igenkänning av CRISPR/Cas, och därmed överleva.

Bakterier med den typen av mekanism får då en stor fördel, och det leder till en stark selektion för spontana mutationer som kan göra att bakterien undkommer. Problemet är att just sådana mutationer även kan uppkomma av att Cas-enzymet klyver DNA, som sedan lagas. Det här riskerar också att ge upphov till nya genvarianter som ger antibiotikaresistens, eftersom CRISPR/Cas ofta riktas mot antibiotikaresistensgener.

En vidareutveckling av CRISPR

I en rapport från 2025 beskriver en grupp forskare hur de undkommer problemet genom att använda CRISPR interferens (CRISPRi). CRISPRi bygger på ett Cas9 som modifierats så det blockerar en gen från att uttryckas i stället för att klippa av DNA. CRISPRi kan användas för att blockera en gen som ger resistens mot antibiotika, vilket resulterar i att bakterien blir känslig för antibiotikumet.

Forskarna designade, prövade och optimerade CRISPRi för att påverka fyra olika antibiotikaresistensgener samtidigt i en E. coli. Man utvecklade också CRISPRi för kliniskt relevanta fall, med plasmider som kunde föras över via konjugation mellan bakterier som på så vis levererade CRISPR-verktyget och återgav ökad känslighet till fyra olika E. coli-stammar med resistens mot olika antibiotika.

Bland de antibiotika som ingick fanns sådana som endast används om ingen annan antibiotika fungerar. Den här behandlingen utfördes i ett tillväxtmedium som hade liknande egenskaper som olika kroppsvätskor, till exempel urin. För att den här ansatsen ska bli kliniskt relevant behöver olika parametrar optimeras, till exempel CRISPRi-systemet för överföring av plasmid med konjugering till olika typer av bakterier.