科学家发现，寄生于人体的各种微生物能对人类健康产生好的，不利的或未知的影响。然而，我们一旦生病了，就会通过滥用传统抗生素来保护自己。这样的结果就是把所以微生物都杀灭了。

来自洛克菲勒大学的研究者和他们的合作者目前正在研究一种“灵敏抗生素”。他们的研究成果将于10月5号发表在《Nature Biotechnology》杂志上。在该研究中，他们展示了一种程序可控的抗生素技术。该技术可以有针对性地靶向对人体有害的微生物，特别是那些具有抗生素抗性的细菌。这样的话，就能让那些无辜的微生物存活下来。

洛克菲勒大学细菌学实验室主任Luciano Marraffini说：“在实验中，我们成功地利用细菌的一种被称为Cas9的酶来靶向一段特殊的DNA片段，并把该片段切除。这种有选择性的手段使有益的微生物群落不会受到损伤。我们的研究结果表明，这种手段有助于控制细菌的耐药性，因而可以阻止很多类型的二次感染，消除传统抗生素疗法所带来的负面影响。

例如，这种新手段可以减少难辨梭状芽孢杆菌带来的危害。难辨梭状芽孢杆菌感染能引发一种严重的肠道感染，这与长期以来滥用抗生素有关。

Cas9酶是细菌防御系统中的一部分，细菌利用它来抵抗病毒入侵。该团队重新改造了这个被称为CRISPR（规律成簇的间隔短回文重复）的免疫系统，使该系统能抵抗一些微生物。该系统包含被称为间隔区的特殊基因序列，该序列能与病毒基因组发生互补配对。CRISPR相关的酶，包括Cas9，利用这些间隔序列来识别和阻止病毒入侵。

研究者们通过改造间隔序列来与细菌基因配对，然后将这些序列和Cas9基因一起导入细胞的方法，使Cas9靶向他们选定的作用位点。接下来，细胞自身的调节机制就可启动这个系统。Cas9是直接杀死细菌还是切除靶基因起决于细菌中靶位点的位置。他们发现在某些情况下，这种方法能够阻止细菌获得耐药性。

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文章第一作者David Bikard说：“之前，我们已证实如果Cas9能够程序可控的靶向细菌基因组中一个靶位点，那么就能导致细菌死亡。在这个基础上，我们筛选出了引导序列，它使我们能够选择性杀死一个混合微生物群落中的某一特定微生物。”

在最初的实验中，Bikard和他的同事瞄准一种常见的皮肤和呼吸道细菌——具备卡那霉素的金黄色葡萄球菌。通过使Cas9靶向卡那霉素抗性基因后，大多数具备卡那霉素的金黄色葡萄球菌被杀死，而那些对卡那霉素敏感的金黄色葡萄球菌存活下来了。

死亡是被靶向的细菌的唯一宿命。细菌的很多基因，包括那些抗性基因，存在于环状DNA（质粒）上。在第二阶段的实验中，研究者们将Cas9靶向具多种耐药性的金黄色葡萄球菌的四环素抗性质粒上。当该质粒被Cas9破坏掉后，原来有抗性的金黄色葡萄球菌变得对四环素敏感；此外，在其他导入了Cas9金黄色葡萄球菌中，Cas9扮演了一种类似免疫物质的角色，使它们排斥抗性质粒。

接下来，最后一阶段的实验是由洛克菲勒大学细菌学实验室和Vincent Fischetti的细菌致病机制和免疫学实验室及兼职工作者Chad Euler共同开展的。在实验中，他们通过利用Cas9选择性的杀死剃背小鼠背上具卡那霉素抗性的金黄色葡萄球菌，进一步证实了他们的试管试验结果。

尽管获得了很有意义的实验结果，这个传导系统还有待进一步提高。研究者们用病毒去感染细菌的方式来将Cas9酶导入细胞，但这些病毒只能感染特定类型的细胞。在该技术被用于开发新型抗生素药物前，科学家需要创造出一种实用性更强的传导系统。

该方法除具备成为新型的能对抗耐药性微生物的武器外，也可被用于深入研究人体的微生物菌群，目前，人们他们了解甚少。Marraffini说：“人体上拥有庞大的微生物菌群，也许可以利用程序可控的Cas9酶逐一杀死微生物，进而研究该微生物对人体的影响。”