Naukowcy pracują nad genami bakterii jelitowych u żywych myszy

"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!"
„Odkryj przełomowe narzędzie genetyczne, które może zmienić populację bakteryjną w mikrobiomiaku jelit myszy. Za pomocą innowacyjnego„ redaktora bazowego ”naukowcy udało się osiągnąć modyfikację genów w zakresie ponad 90% kolonii Escherichia coli w jelicie myszy. Dowiedz się więcej! " (Symbolbild/natur.wiki)

Naukowcy pracują nad genami bakterii jelitowych u żywych myszy

<źródło type = "image/webp" srcset = "https://media.nature.com/lw767/magazine-assets/d41586-02238-3/d41586-02238-3_27329250.jpg?as=Webp 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) 100vw, 767px.
Naukowcy zaprojektowali narzędzie do przetwarzania genomu, które populacja bakteryjna w darmMikrobiom Żywe myszy mogą modyfikować 1

.

.

.

.

.

.

.

.

Rodzaj narzędzi-A „edytora podstawowego”-wprowadził gen docelowy w ponad 90% kolonii Escherichia coli w ramieniu myszy, bez zmienionego genu, tworząc potencjalnie szkodliwe kopie. „Marzyliśmy o tym, aby być w stanie” - mówi Xavier, biolog syntetyczny, Eligo Bioscience, firma biotechnologiczna w Paryżu. Wyniki zostały opublikowane dzisiaj w naturze .

Kilka zespołów badawczych próbowało wprowadzić genetyczne zmiany w bakteriach jelitowych myszy, ale osiągnięcie tego w ciele było wyzwaniem. 4 , 2 . Jak dotąd redaktorzy bazowe, które wymieniają podstawę nukleotydów na kolejny przykład przekształcający A na G-z łamaniem podwójnej nici DNA, nie są w stanie wystarczająco zmodyfikować docelową populację bakteryjną, aby być skutecznym. Wynika to z faktu, że wektory, w których dostarczano tylko docelowe receptory, które są powszechne w bakteriach uprawianych w laboratorium.

Innowacyjny system dostarczania

Aby przezwyciężyć te przeszkody, skonstruował Duports i jego współpracowników pojazd dostarczający przy użyciu składników bakteriofagu -a, który zaraża bakterie -na różne e. Receptory coli, które są wyrażane w środowisku jelit. Ten wektor nosił edytor podstawowy, który specyficzny e. COLI -Gene celowane. Naukowcy udoskonalili system, aby zapobiec replikacji i rozprzestrzenianiu się edytowanych genów.

Zespół wprowadził edytor podstawowy do myszy i użył go do e. Zmień gen coli, który wytwarza β Masis -Eenzymy Masis, które promują oporność bakteryjną na różne rodzaje antybiotyków. Około 93% docelowych bakterii edyto około ośmiu godzin po leczeniu.

Następnie naukowcy dostosowali bazowy redaktor, aby on a e. Coli -gengen może zmodyfikować, że wytwarza białko, które ma odgrywać rolę w kilku chorobach neurodegeneracyjnych i autoimmunologicznych. Odsetek zredagowanych bakterii wynosił około 70%trzy tygodnie po leczeniu. W laboratorium naukowcy mogli również używać narzędzi do odcenienia łodyg od e. Coli i klebsiella pneumoniae , które mogą powodować zapalenie płuc. Wskazuje to, że system edycji można dostosować do różnych szczepów i typów bakteryjnych.

Ten podstawowy system sedacji reprezentuje „krytyczny postęp” w opracowywaniu narzędzi, które mogą modyfikować bakterie bezpośrednio w jelicie, mówi Chase Beisel, inżynier chemiczny w Helmholtz Institute for Infection Infekcja oparta na RNA w Würzburgu w Niemczech. Badanie „otwiera możliwość pracy nad drobnoustrojami w celu zwalczania chorób, jednocześnie zapobiegając manipulowanemu DNA” - dodaje.

Kolejnym krokiem Duportsa i jego współpracowników jest rozwój modeli myszy z chorobami spowodowanymi przez mikrobiom w celu pomiaru, czy określone edyty genowe mają pozytywny wpływ na ich zdrowie.

  1. Brödel, A. K. i in. Nature

  2. gencay, Y. M. i in. Nature Biotechnol. 42 , 265–274 (2024).

  3. lam, K. N. i in. Cell Rep. 37 , 109930 (2021).

  4. selle, K. i in. Mbio 11 , E00019-20 (2020).