Naukowcy pracują nad genami bakterii jelitowych u żywych myszy

Naukowcy pracują nad genami bakterii jelitowych u żywych myszy
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
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.
-
Brödel, A. K. i in. Nature
-
gencay, Y. M. i in. Nature Biotechnol. 42 , 265–274 (2024).
-
lam, K. N. i in. Cell Rep. 37 , 109930 (2021).
-
selle, K. i in. Mbio 11 , E00019-20 (2020).