Det kan vara en bra idé att stanna upp en stund och fundera på hur stort det faktiskt är.
Alexander Fleming hade forskat på bakterietillväxt i ett decennium när han av en slump upptäckte penicillin för nästan 100 år sedan – uppskattningar är att denna upptäckt har räddat över 200 miljoner liv och förkortat sjukdomsperioder för miljarder fall.
Varje minut köps över en miljon plastflaskor vatten världen över! Varför fortsätter vi?
Men det finns en nackdel, precis som någon som vill korsa en mur tar med sig en högre stege, om muren blir högre blir många och fler bakterier resistenta mot antibiotika. Överanvändning, särskilt inom jordbruket, har påskyndat utvecklingen av resistens.
Virus som angriper bakterier kan en dag bli nyckeln i behandlingen av infektioner som blivit resistenta mot antibiotika. De kan också ge oss sätt att skydda grödor med färre kemiska behandlingar.
Problemet är att forskarna fortfarande inte vet vad många av generna i dessa virus faktiskt gör – och utan den kunskapen är det svårt att använda dem pålitligt.
Nu har ett team vid University of Otago i Nya Zeeland utvecklat en metod för att både studera dessa gener och lägga till nya.
Arbetet, som har publicerats i Nature Microbiology, kan göra det mycket snabbare att undersöka och modifiera bakteriofager – vanligtvis bara kallade fager.
Fager infekterar bakterier, inte mänskliga celler. Vissa av dem förstör de bakterier de attackerar, vilket gör dem mycket intressanta som möjliga behandlingar.
Men innan forskare kan bedöma om ett visst ämne är lämpligt för en viss uppgift måste det förstås grundligt.
Professor Peter Fineran, huvudförfattare till studien, påpekar att många faggener fortfarande är ett mysterium.
Den nya metoden hjälper till att avslöja vad som händer när dessa gener störs. Forskarna använder en mobil DNA-bit, kallad transposon, som kan sätta sig in på olika platser i en organisms genetiska instruktioner. Om den landar mitt i en gen kan den slå genen ur spel.
Teamet använder sedan ett system baserat på CRISPR – bakteriens eget försvar mot virus – för att välja ut de försökspersoner där insättningen har varit framgångsrik. Genom att kartlägga var insättningar kan och inte kan hittas bland de överlevande försökspersonerna kan forskarna identifiera vilka gener som är avgörande för viruset och vilka det kan klara sig utan.
Denna insikt kan göra vetenskaplig forskning mycket mer systematisk. Istället för att analysera en okänd gen i taget kan forskare nu undersöka förändringar i ett helt genom och skapa en tydligare bild av hur det fungerar.
Forskarna visade också att det insatta DNA:t kan bära en extra gen. I framtida forskning kan samma metod användas för att ge fager nya användbara egenskaper – till exempel bättre sätt att tränga igenom bakteriens försvar.
En möjlig tillämpning är att attackera biofilmer. Detta är bakteriesamhällen som fäster vid ytor, såsom medicinska implantat, och kan vara mycket svåra att ta bort. På lång sikt kan modifierade fagar hjälpa till att nå de bakterier som gömmer sig inuti dem. Metoden kan också stödja forskning om fager för användning inom jordbruket.
Dessa möjligheter återstår att testa. Att lägga till en gen i en phage i laboratoriet betyder inte att det färdiga viruset är säkert eller effektivt som behandling. Forskare behöver undersöka hur det beter sig mot målbakterier – och under verkliga förhållanden.
För tillfället ger genombrottet forskarna ett bättre sätt att ställa de grundläggande frågorna. Genom att lära sig vilka faggener som är viktiga och hur de fungerar kan forskare ta mer informerade steg mot att använda dessa bakteriedödande virus.
Extremprocessad mat kan öka risken för kroniska sjukdomar
