每日科学(记者刘海英)——圣地亚哥加州大学的研究小组在16日《自然·通讯》发表的一篇论文中说，他们已经开发了一种新的基因驱动系统Pro-AG，它可以有效地灭活赋予细菌抗生素抗性的基因。其效率比使用CRISPR系统的控制方法高100倍。
抗生素的广泛使用导致环境中抗生素抗性细菌的普遍存在。有证据表明，这些环境中抗生素耐药性的来源将会传播给人类。专家预测抗生素耐药性的威胁在未来几十年可能会急剧增加。如果不加控制，到2050年，每年将有大约1000万人死于耐药性细菌相关疾病。
赋予细菌抗生素抗性的基因通常携带在称为质粒的环状脱氧核糖核酸分子上。质粒可以独立于细菌基因组进行复制，携带抗生素抗性基因的质粒拷贝可以存在于每个细胞中，并具有在细菌之间转移抗生素抗性的能力。使用CRISPR系统通过位点特异性剪切和破坏质粒来编辑这些质粒，可以将抗生素耐药性降低约100倍。Pro-AG系统采用高效的剪切粘贴机制。将基因盒插入赋予抗生素抗性的基因后，前抗原元件将通过自我扩增机制复制自身，最终达到大幅降低抗生素抗性的目的。研究人员在论文中指出，Pro-AG系统使高拷贝数质粒上的抗生素抗性标记失活，其效率是基于CRISPR的剪切破坏方法的100倍。
除了高效编辑高拷贝数质粒外，Pro-AG还能有效编辑大质粒和单拷贝基因组靶标，或引入功能基因，这为该系统在生物技术或生物医学领域的更广泛应用奠定了基础。
研究人员表示，前抗原技术可用于治疗慢性细菌感染，并帮助治疗囊性纤维化、慢性尿路感染和结核病等疾病。结合现有的各种输送机制，该技术还可用于去除污水、鱼塘、饲养场等环境中的抗生素抗性菌株，大大降低环境中抗生素抗性的发生率。
