Tutkijat työskentelevät suoliston bakteerien geeneissä elävissä hiirissä

Tutkijat ovat suunnitelleet genomiprosessointityökalun, jonka bakteeripopulaatiossa Darmmikrobiom Elävät hiiret voivat muokata 1 .

Työkalu-sellainen "peruseditori"-muutti tavoitegeenin yli 90%: lla Escherichia coli -pesäkkeestä hiiren varressa ilman, että muuttunut geeni muodostaa mahdollisesti haitallisia kopioita itsestään. "Unelmoit pystyvästä", sanoo Pariisin biotekniikkayritys Eligo Bioscience Xavier. Tulokset julkaistiin tänään Nature -lehdessä.

Useat tutkimusryhmät ovat yrittäneet tehdä geneettisiä muutoksia hiirien suolistobakteereissa, mutta tämän saavuttaminen kehossa oli haaste. ⁴

innovatiivinen toimitusjärjestelmä

näiden esteiden voittamiseksi rakensi Duports ja hänen kollegansa jakeluajoneuvo bakteriofagi -viruksen komponentteja, jotka tartuttavat bakteereja -erilaisille e. Coli reseptorit, jotka ilmentyvät suolistossa. Tämä vektori käytti peruseditoria, joka on erityinen e. Coli -Gene kohdennettu. Tutkijat tarkensivat järjestelmää myös muokattujen geenien estämiseksi replikoimasta ja leviämistä.

Ryhmä esitteli peruseditorin hiiriin ja käytti sitä e. Vaihda coli -gen, joka tuottaa β -maito -masis -entsyymejä, jotka edistävät bakteeriresistenssiä erityyppisille antibiooteille. Noin 93% kohdennetuista bakteereista muokattiin noin kahdeksan tuntia hoidon jälkeen.

Sitten tutkijat mukauttivat peruseditorin niin, että hän a e. Coli -genen pystyi modifioimaan, mikä tuottaa proteiinia, jonka on tarkoitus olla rooli useissa neurodegeneratiivisissa ja autoimmuunisairauksissa. Muokattujen bakteerien osuus oli noin 70%kolme viikkoa hoidon jälkeen. Laboratoriossa tutkijat pystyivät myös käyttämään työkaluja rasitukseen, jotka johtuvat e. Coli ja klebsiella pneumoniae , joka voi aiheuttaa keuhkokuumeen. Tämä osoittaa, että muokkausjärjestelmä voidaan mukauttaa erilaisiin bakteerikannoihin ja tyyppeihin.

Tämä perussedaatiojärjestelmä edustaa ”kriittistä kehitystä” työkalujen kehittämisessä, jotka voivat muokata bakteereja suoraan suolistossa, sanoo Helmholtzin RNA-pohjaisen infektiotutkimuksen instituutin kemiallinen insinööri Chase Beisel Würzburgissa, Saksassa. Tutkimus "avaa mahdollisuuden työskennellä mikrobien parissa sairauksien torjumiseksi estämällä manipuloitua DNA: ta", hän lisää.

Duportsin ja hänen kollegoidensa seuraava askel on hiirimallien kehittäminen, jolla on mikrobiomin aiheuttamia sairauksia, mitata, onko spesifisillä geenimuokkauksilla positiivinen vaikutus heidän terveyteensä.