Bakteerien nopeasti lisääntyvää mikrobilääkeresistenssiä pidetään jo ilmastonmuutokseen verrattavissa olevana uhkana ihmiskunnalle. Yksi ratkaisu ongelmaan saattaa olla syntymässä Jyväskylän yliopiston bio- ja ympäristötieteiden laitoksella, jossa akatemiatutkija Matti Jalasvuoren johtama tutkimusryhmä kehittää bakteerien geenikäsittelyyn perustuvaa menetelmää antibioottiresistenssin torjumiseksi.

Tähän asti bakteerien geenikäsittelyä on tehty paljolti bakteriofagien eli bakteereissa loisivien virusten avulla, ja bakteriofageihin perustuvia lääkkeitäkin kehitellään. Jyväskyläläisryhmä sen sijaan on valjastanut palvelukseensa bakteerien kyvyn hankkia resistenssiominaisuus ilman kontaktia antibiootteihin, siirtämällä geenejä plasmideissa toisilleen. Ryhmä on kehittänyt geneettisesti muokattuja bakteereita, joiden plasmidit levittävät resistenssin sijasta resistenssigeenejä tuhoavaa CRISPR-geenielementtiä.

CRISPR-elementit siirretään laboratoriossa harmittomiin bakteereihin, joiden mukana ne voidaan viedä esimerkiksi suolistoon ja päätyvät osaksi sen bakteeriflooraa. Päästyään sisään bakteerisoluun CRISPR tunnistaa vastustuskyvyn tuottavan geenin ja hajottaa sen, jolloin resistentistä bakteerista tulee jälleen herkkä antibiooteille.

Toistaiseksi geenikäsittelyä resistenssin poistamiseksi on testattu vain laboratoriossa. Jane ja Aatos Erkon säätiö myönsi kuitenkin tutkimusryhmälle juuri yli
250 000 euron avustuksen geeninsiirtotutkimuksien jatkamiseen.

– Seuraavaksi selvitämme CRISPR-käsittelyn toimivuutta ulostenäytteissä, jotka on kerätty ESBL-resistenssigeenejä kantavilta potilailta, kertoo Matti Jalasvuori.

Jatkossa ryhmä aikoo tutkia geenikäsittelyn toimivuutta rotta- ja toukkamalleissa sekä mahdollisesti muillakin eläimillä. Ihmisten ohella resistenssigeenit yleistyvät kovaa vauhtia myös tuotantoeläimillä, ja toiveena olisi pystyä hillitsemään tätä kehityskulkua.

– Vielä on liian aikaista ennustaa, kauanko menee siihen, että tätä menetelmää mahdollisesti voitaisiin käyttää ihmisillä esimerkiksi nopeuttamaan parantumista ESBL-kantajuudesta, Jalasvuori pohtii.

– Viisi vuotta on varmastikin minimiaika. 

Lähteet:
Jyväskylän yliopiston tiedote Tutkijat kehittivät geenikäsittelyn, joka poistaa bakteereilta vastustuskyvyn antibiooteille. Julkaistu 12.4.2019.

Ruotsalainen P, Penttinen R, Mattila S, Jalasvuori M. Midbiotics: conjugative plasmids for genetic engineering of natural gut flora. Gut Microbes 2019. Julkaistu verkossa 5.4.2019.

Akatemiatutkija Matti Jalasvuoren puhelinhaastattelu 17.4.2019.