Teadlased töötavad elavate hiirte soolebakterite geenide kallal

"Entdecken Sie ein bahnbrechendes genetisches Werkzeug, das die bakterielle Population im Darmmikrobiom von Mäusen verändern kann. Mit Hilfe eines innovativen 'Base Editors' ist es Forschern gelungen, eine Genmodifikation von über 90% der Escherichia coli Kolonie im Mausdarm zu erreichen. Veröffentlicht in Nature, markiert diese Studie einen wichtigen Schritt in der gezielten Bearbeitung von Mikroben im Körper. Erfahren Sie mehr!"
"Avastage murranguline geneetiline tööriist, mis võib muuta hiirte soolestiku mikrobioomi bakterite populatsiooni. Uuendusliku baastoimetaja abiga on teadlastel õnnestunud saavutada geenimuudatus üle 90% Escherichia coli kolooniast hiire soolestikus, see uuring on oluline samm suunatud töötlemise töötlemisel kehas." Lisateave! " (Symbolbild/natur.wiki)

Teadlased töötavad elavate hiirte soolebakterite geenide kallal

DarmMikrobiom Elavad hiired saavad muuta

1 Tööriist-omamoodi "baastoimetaja" muutis sihtgeeni enam kui 90% -l hiire käes asuvast Escherichia coli kolooniast, ilma muutunud geenita, et moodustada potentsiaalselt kahjulikke koopiaid iseenesest. "Me unistasime sellest, et saime," ütleb Pariisi biotehnoloogiaettevõtte Eligo Bioscience sünteetilise bioloog Xavier. Tulemused avaldati täna loodus .

Mitmed uurimisrühmad on püüdnud teha hiirte soolebakterite geneetilisi muutusi, kuid selle saavutamine kehas oli väljakutse. 4 , 3 , 2 . Siiani ei suuda A-teise näite jaoks nukleotiidibaasi vahetada A-d, mis teisendaks A teiseseks DNA topeltsuunaks, mis ei muuda DNA topelthaigust, et tõhusaks saamiseks piisavalt muuta bakterite sihtrühma. Selle põhjuseks on asjaolu, et vektorid, milles neile toimetati ainult sihtretseptorid, mis on tavalised laboris kasvatatud bakterites.

uuenduslik kohaletoimetamissüsteem

Nende tõkkete ületamiseks konstrueeritud duports ja tema kolleegid tarnimisveoki, kasutades bakteriofaagi komponente, mis nakatavad baktereid -erinevatele e. Coli retseptorid, mis on ekspresseeritud soolekeskkonnas. See vektor kandis põhitoimetajat, mis konkreetne e. Coli -gene on suunatud. Teadlased viimistlesid süsteemi ka selleks, et redigeeritud geenid ei saaks replitseerimist ja levikut.

Meeskond tutvustas baastoimetajat hiirtele ja kasutas seda e jaoks. Muutke coli -Gen, mis toodab β -laktilisi masise -ensüüme, mis soodustavad bakterite resistentsust eri tüüpi antibiootikumide suhtes. Ligikaudu 93% sihitud bakteritest redigeeriti umbes kaheksa tundi pärast ravi.

Seejärel kohandasid teadlased baastoimetajat, nii et ta a e. Coli -Gengen võiks muuta, mis tekitab valku, mis peaks mängima rolli mitmetes neurodegeneratiivsetes ja autoimmuunhaigustes. Redigeeritud bakterite osakaal oli umbes 70%kolm nädalat pärast ravi. Laboris said teadlased kasutada ka vahendeid e varre pingutamiseks. Coli ja Klebsiella pneumoniae , mis võib põhjustada kopsupõletikku. See näitab, et redigeerimissüsteemi saab kohandada erinevate bakteritüvede ja tüüpidega.

See alus sedatsioonisüsteem esindab „kriitilist edu” tööriistade väljatöötamisel, mis võivad baktereid otse soolestikus muuta, ütles Chase Beisel, Helmholtzi RNA-põhiste nakkusuuringute instituudi keemiainsener Würzburgis, Saksamaa. Uuring "avab võimaluse töötada mikroobidega, et võidelda haigustega, ennetades samal ajal manipuleeritud DNA -d," lisab ta.

Duportsi ja tema kolleegide järgmine samm on mikrobiomi põhjustatud haigustega hiiremudelite väljatöötamine, et mõõta, kas spetsiifilised geenirediidid mõjutavad nende tervist positiivselt.

  1. brödel, A. K. et al. loodus

  2. gencay, Y. M. et al. loodus biotehnol. 42 , 265–274 (2024).

  3. lam, K. N. et al. lahtri rep. 37 , 109930 (2021).

  4. Selle, K. et al. mbio 11 , E00019-20 (2020).