Gyvų pelių žarnyno bakterijų genai dirba mokslininkai

"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!"
"Atraskite novatorišką genetinį įrankį, kuris gali pakeisti bakterijų populiaciją pelių žarnyno mikrobiomoje. Novatoriško" bazinio redaktoriaus "pagalba tyrėjams pavyko pasiekti daugiau nei 90% Escherichia coli kolonijos kūno integracijos genų modifikavimo, paskelbė šį tyrimą, kuris yra svarbus tikslinio mikrobų apdorojimo metu." Sužinokite daugiau! " (Symbolbild/natur.wiki)

Gyvų pelių žarnyno bakterijų genai dirba mokslininkai

<šaltinis type = "vaizdas/webp" srcset = "https://media.nature.com/lw767/magazine-assets/d41586-02238-3/d41586-02238-3_27329250.jpg?asas=WEBP 767WP 767W, https://media.nature.com/lw319/magazine-assets/d41586-02238-3/d41586-02238-3_27329250.jpg?as=WEBP 319W "Sizes =" (Max-Width) 319px, (Min-Width: 1023px).

Mokslininkai suprojektavo genomo apdorojimo įrankį, kurį bakterijų populiacija yra Darmmikrobiom Gyvosios pelės gali modifikuoti 1 .

„Base“ redaktoriaus įrankis pakeitė tikslinį geną daugiau nei 90% A Escherichia coli kolonijos pelės rankoje, be pakeisto geno, kad būtų galima sudaryti potencialiai kenksmingas savęs kopijas. „Mes svajojome, kad galėtume“, - sako Xavier, sintetinis biologas, „The Eligo Bioscience“, Biotechnologijų įmonė Paryžiuje. Rezultatai buvo paskelbti Nature šiandien.

Kelios tyrimų komandos bandė atlikti genetinius pelių žarnyno bakterijų pokyčius, tačiau tai pasiekti kūne buvo iššūkis.

4 3 , 2 . Iki šiol baziniai redaktoriai, keičiantys nukleotidų bazę kitam pavyzdiui, paverčiant A į G-W-WHOUT DNR dvigubą sruogą, nesugeba pakankamai modifikuoti tikslinės bakterijų populiacijos, kad būtų efektyvi. Taip yra todėl, kad vektoriai, kuriuose jie buvo pristatyti tik tiksliniai receptoriai, būdingi bakterijose, kurios buvo auginamos laboratorijoje.

novatoriška pristatymo sistema

Norėdami įveikti šias kliūtis, sukonstravo Duportą ir jo kolegas pristatymo transporto priemonę, naudojant bakteriofago komponentus -virusą, kuris užkrečia bakterijas -skirtingai e. Coli receptoriai, išreikšti žarnyno aplinkoje. Šis vektorius nešiojo pagrindinį redaktorių, kuris konkretus e. Coli -gene tikslinė. Tyrėjai taip pat patikslino sistemą, kad būtų užkirstas kelias redaguotiems genams atkartoti ir plisti.

Komanda į peles pristatė pagrindinį redaktorių ir panaudojo ją e. Pakeiskite coli -Gen, kuris gamina β pieno kūrimo -enzmentus, kurie skatina bakterijų atsparumą įvairių tipų antibiotikams. Maždaug 93% tikslinių bakterijų buvo redaguojamos praėjus maždaug aštuonioms valandoms po gydymo.

Tada tyrėjai pritaikė pagrindinį redaktorių, kad jis būtų e. Coli -gengen galėtų modifikuoti, kad sukuria baltymą, kuris turėtų atlikti svarbų vaidmenį keliose neurodegeneracinėse ir autoimuninėse ligose. Redaguotų bakterijų dalis buvo maždaug 70%praėjus trims savaitėms po gydymo. Laboratorijoje mokslininkai taip pat sugebėjo naudoti įrankius, kad būtų galima išmatuoti stiebus iš e. Coli ir klebsiella pneumoniae , kurie gali sukelti pneumoniją. Tai rodo, kad redagavimo sistemą galima pritaikyti prie skirtingų bakterijų padermių ir tipų.

Ši bazinė sedacijos sistema yra „kritinė pažanga“ kuriant įrankius, kurie gali modifikuoti bakterijas tiesiogiai žarnyne, sako Chase Beisel, Helmholtzo RNR pagrindu vykdomų infekcijos tyrimų instituto chemijos inžinierius Viurzburge, Vokietijoje. Tyrimas „atveria galimybę dirbti su mikrobais kovojant su ligomis, tuo pačiu užkertant kelią manipuliuojamai DNR“, - priduria jis.

Kitas Duporto ir jo kolegų žingsnis yra pelių modelių, sergančių ligomis, kurias sukelia mikrobiomas, vystymasis, siekiant įvertinti, ar konkretūs genų redagavimai daro teigiamą įtaką jų sveikatai.

  1. >

    Brödel, A. K. et al. Nature

  2. Gencay, Y. M. et al. Nature Biotechnol. 42 , 265–274 (2024).

  3. >

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

  4. selle, k. et al. mbio 11 , E00019-20 (2020).