Los científicos trabajan en los genes de las bacterias intestinales en ratones vivos

Scientists have designed a genome processing tool that the bacterial population in Darmmikrobiom Los ratones vivos pueden modificar 1 .

El tipo de herramienta, un tipo de "editor base", cambió el gen objetivo en más del 90% de una colonia Escherichia coli en el brazo del mouse, sin el gen cambiado para formar copias potencialmente dañinas de sí misma. "Soñamos con poder", dice Xavier, un biólogo sintético, el Eligo BioScience, una compañía de biotecnología en París. Los resultados se publicaron en Nature hoy.

Varios equipos de investigación han tratado de hacer cambios genéticos en las bacterias intestinales de los ratones, pero lograr esto en el cuerpo fue un desafío. 4 , , 2 . Hasta ahora, los editores base que intercambian una base de nucleótidos por otro ejemplo para convertir una A a una G sin romper el doble hilo de ADN, no pueden modificar lo suficiente la población bacteriana objetivo para ser efectivo. Esto se debe a que los vectores en los que fueron entregados solo receptores objetivo que son comunes en las bacterias que se cultivaron en el laboratorio.

Sistema de entrega innovador

Para superar estos obstáculos, los duportes construidos y sus colegas un vehículo de suministro utilizando componentes de un virus de bacteriófago -a que infecta bacterias a diferentes e. Receptores de coli que se expresan en el entorno intestinal. Este vector llevaba un editor base que específico e. Coli -Geno dirigido. Los investigadores también refinaron el sistema para evitar que los genes editados replicen y se propagen.

El equipo introdujo el editor base en ratones y lo usó para e. Cambiar coli -gen que produce masis -enzimas lácticas β que promueven la resistencia bacteriana a diferentes tipos de antibióticos. Alrededor del 93% de las bacterias dirigidas fueron editadas aproximadamente ocho horas después del tratamiento.

Luego, los investigadores adaptaron el editor base, para que él sea e. Coli -Gengen podría modificar que produce una proteína que se supone que juega un papel en varias enfermedades neurodegenerativas y autoinmunes. La proporción de bacterias editadas fue de alrededor del 70%tres semanas después del tratamiento. En el laboratorio, los científicos también pudieron utilizar las herramientas para tensar los vástagos de e. Coli y klebsiella pneumoniae que pueden causar neumonía. Esto indica que el sistema de edición se puede adaptar a diferentes cepas y tipos bacterianos.

Este sistema de sedación base representa un "progreso crítico" en el desarrollo de herramientas que pueden modificar las bacterias directamente en el intestino, dice Chase Beisel, un ingeniero químico del Instituto Helmholtz para la Investigación de Infecciones basadas en ARN en Würzburg, Alemania. El estudio "abre la oportunidad de trabajar en microbios para combatir enfermedades mientras evita el ADN manipulado", agrega.

El siguiente paso de Duports y sus colegas es el desarrollo de modelos de ratones con enfermedades causadas por el microbioma para medir si las ediciones genéticas específicas tienen una influencia positiva en su salud.