<Фигура клас = "Фигура"> <източник type = "image/webp" srcset = "https://media.nature.com/lw767/magazine-assets/d41586-02238-3/d41586-02238-3_273250.jpg?as=s=s=STOBP 767W, https://media.nature.com/lw319/magazine-assets/d41586-023px) 100vw, 76px

Учените са проектирали инструмент за обработка на геноми, който бактериалната популация в Darmmikrobiom Живите мишки могат да променят 1 .

.

Инструментът-вид "базов редактор"-промени целевия ген в повече от 90% от Escherichia coli Colony в рамото на мишката, без промененият ген да образува потенциално вредни копия на себе си. „Мечтаехме да можем“, казва Ксавиер, синтетичен биолог, Eligo Bioscience, компания за биотехнологии в Париж. Резултатите бяха публикувани в природа днес.

Няколко изследователски екипа се опитаха да направят генетични промени в чревните бактерии на мишки, но да постигнат това в организма беше предизвикателство. 4 , 3 , 2 . Досега базовите редактори, които обменят нуклеотидна основа за друг пример за преобразуване на А в G-без разрушаване на двойната верига на ДНК, не са в състояние да променят достатъчно целевата бактериална популация, за да бъдат ефективни. Това е така, защото векторите, в които са били доставени само целеви рецептори, които са често срещани при бактерии, които са култивирани в лабораторията.

Иновативна система за доставка

За преодоляване на тези препятствия, конструираха Duports и неговите колеги, превозно средство за доставка, използвайки компоненти на бактериофаг -вирус, който заразява бактериите -до различни e. Coli рецептори, които се експресират в чревната среда. Този вектор носеше основен редактор, който специфичен e. Coli -gene насочен. Изследователите също усъвършенстваха системата, за да предотвратят репликирането и разпространението на редактираните гени.

Екипът въведе основния редактор в мишки и го използва на e. Промяна на coli -gen, която произвежда β млечни маси -ензими, които насърчават бактериалната резистентност към различни видове антибиотици. Около 93% от целевите бактерии са редактирани около осем часа след лечението.

Тогава изследователите адаптираха базовия редактор, така че той e. Coli -генген може да модифицира, който произвежда протеин, който трябва да играе роля при няколко невродегенеративни и автоимунни заболявания. Делът на редактираните бактерии е около 70%три седмици след лечението. В лабораторията учените също успяха да използват инструментите за напрежение на стъблата от e. Coli и Klebsiella pneumoniae , които могат да причинят пневмония. Това показва, че системата за редактиране може да бъде адаптирана към различни бактериални щамове и видове.

Тази базова система за седация представлява „критичен прогрес“ в разработването на инструменти, които могат да променят бактериите директно в червата, казва Чейс Бейсел, химически инженер в Института Хелмхолц за изследване на инфекцията, базиран на РНК във Вюрзбург, Германия. Проучването „отваря възможността да работи върху микробите за борба с болестите, като същевременно предотвратява манипулираната ДНК“, добавя той.

Следващата стъпка на Duports и неговите колеги е разработването на миши модели с болести, причинени от микробиома, за да се измери дали специфичните редакции на ген имат положително влияние върху тяхното здраве.