Znanstveniki delajo na genih črevesnih bakterij pri živih miših

Veröffentlicht:

Von: Natur.wiki Autoren-Team

"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!"
"Odkrijte prelomno genetsko orodje, ki lahko spremeni bakterijsko populacijo v črevesnem mikrobiomu miši. S pomočjo inovativnega" baznega urejevalnika "so raziskovalci uspeli doseči gensko spremembo več kot 90% kolonije Escherichia coli v mikrobu." Izvedite več! " (Symbolbild/natur.wiki)

Scientists have designed a genome processing tool that the bacterial population in Darmmikrobiom Žive miši lahko spremenijo 1

.

Orodje-vrsta "osnovnega urejevalnika"-je ciljni gen zamenjal v več kot 90% kolonije escherichia coli v mišji roki, brez spremenjenega gena, da bi oblikoval potencialno škodljive kopije samega sebe. "Sanjali smo, da bomo lahko," pravi Xavier, sintetični biolog, Eligo Bioscience, biotehnološko podjetje v Parizu. Rezultati so bili objavljeni v Nature danes.

Več raziskovalnih skupin je poskušalo narediti genetske spremembe črevesnih bakterij miši, vendar je bilo to doseči v telesu. 4 , 3 , 2 . Doslej osnovni uredniki, ki izmenjajo nukleotidno bazo za drugo-na primer pretvoriti A v G, ki razbije dvojni pramen DNK, ne morejo dovolj spremeniti ciljne bakterijske populacije, da bi bila učinkovita. To je zato, ker so vektorji, v katerih so bili dostavljeni le ciljni receptorji, ki so pogosti pri bakterijah, ki so jih gojili v laboratoriju.

inovativni sistem dostave

Da bi premagali te ovire, so zgradili Duports in njegove sodelavce dostavno vozilo z uporabo komponent virusa bakteriofaga -, ki okuži bakterije -za različne e. Receptorji coli, ki se izražajo v črevesnem okolju. Ta vektor je nosil osnovni urejevalnik, ki je specifičen e. Coli -Gene cilja. Raziskovalci so sistem tudi izpopolnili, da bi preprečili, da bi se urejeni geni ponovili in širili.

Ekipa je osnovne urejevalnika predstavila v miši in ga uporabila za e. Spremenite coli , ki proizvaja β laktične masis -encime, ki spodbujajo bakterijsko odpornost na različne vrste antibiotikov. Približno 93% ciljnih bakterij je bilo urejenih približno osem ur po zdravljenju.

Nato so raziskovalci prilagodili osnovni urejevalnik, tako da je e. Coli -Gengen bi lahko spremenil, ki ustvari beljakovine, ki naj bi igrali vlogo pri več nevrodegenerativnih in avtoimunskih boleznih. Delež urejenih bakterij je bil približno 70%tri tedne po zdravljenju. V laboratoriju so znanstveniki lahko uporabili tudi orodja za obremenitev, ki izhajajo iz e. Coli in Klebsiella pneumoniae , ki lahko povzroči pljučnico. To kaže, da je sistem urejanja mogoče prilagoditi različnim bakterijskim sevom in vrstam.

Ta osnovni sedacijski sistem predstavlja "kritični napredek" pri razvoju orodij, ki lahko v črevesju spremenijo bakterije, pravi Chase Beisel, kemični inženir na Inštitutu za okužbo z RNA v Helmholtz v Würzburgu v Nemčiji. Študija "odpira priložnost za delo na mikrobih za boj proti boleznim, hkrati pa preprečuje manipulirano DNK," doda.

Naslednji korak Duports in njegovih kolegov je razvoj mišjih modelov z boleznimi, ki jih je povzročil mikrobiom, da merite, ali posebne genske ureditve pozitivno vplivajo na njihovo zdravje.

    >

  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. Cell Rep. 37 , 109930 (2021).

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