Tinkinti virusus kovoti su pasirinktomis bakterijomis

Ideja naudoti virusus zudyti ligas sukelusias bakterijas nera nauja. Bet ju tiksline parinkimas, siekiant uzpulsti specifines bakterijas, yra daug laiko ir brangios. Dabar biologiniai inzinieriai sukure sistema, kuri zymiai palengvina bakteriju vartojanciu virusu genomus, skirtus konkretiems patogenams.
Nauja sistema pritaiko fagus (parodytus geltonuosiuose), kad selektyviai atakotu specifines bakterijas.
Vaizdo kreditas: Christine Daniloff / MIT

"Mix-and-match" sistemos pagrindas yra standartizuotas bakteriofago genetinis pastoliai - virusas, "maitinantis" bakterijas. Ideja yra tokia, kad, keiciant genus i pastolius ir is ju, mokslininkai gales pritaikyti fagus tam, kad nukreiptu bet kurios rusies patogenines bakterijas.

Naujoji sistema - tai Masaciusetso technologijos instituto (MIT) komandos sukurimas ir leidiniai, paskelbti zurnale Lasteliu sistemos.

Vyresnysis autorius Timothy Lu, elektrotechnikos ir informatikos bei biologines inzinerijos profesorius, sako:

"Sie bakteriofagai yra suprojektuoti taip, kad yra gana moduliniai. Galite paimti genus, pasikeisti ir iseiti, ir gauti funkcini faga, turinti nauju savybiu."

Jis ir jo kolegos tikisi, kad sistema pades sukurti fagus, kurie uzmusa bakterijas, kuriu veiksmingi antibiotikai nera.

Jie taip pat mato, kad tai naudinga kitose srityse, pavyzdziui, "redaguoti" misrias bakteriju populiacijas, pvz., Tuos, kurie randami zarnyne. Zmogaus virskinamojo trakto gyvena trilijonai bakteriju. Kai kurios sio zarnyno mikrobiomu rusys yra draugiskos ir padeda virskinti, bet kitos sukelia liga.

Panasus i antibiotiku zarna, kad nuzudytu blogas bakterijas, taip pat butu nuzudyti draugiski. Butinas irankis, kuris eina ir selektyviai zudo tik blogus.

"Antibiotikai gali nusluoti daug geros floros zarnyne", - aiskina prof. Lu. "Mes siekiame sukurti efektyvius ir siauro spektro metodus nukreiptiems patogenams".

Prof. Lu sako, kad jie pirmiausia planuoja pasalinti tam tikrus bakteriju koloniju narius, kad suzinotu, koki vaidmeni jie vaidina zarnyno mikrobiome. Tada:

"Ilgesniu laikotarpiu galetumete sukurti konkretu faga, kuris zlunga sia klaida, bet nezudo kitu, taciau, norint veiksmingai kurti tokias terapijas, reikia daugiau informacijos apie mikrobioma".

Standartiniai genetiniai pastoliai, skirti greiciau pritaikyti fagus

Daugelis bakteriofagu yra pagamintos is galvos srities, pritvirtintos prie uodegos, uzfiksuotos ant tikslines. Tyrimo metu komanda pradejo su fagu, vadinamu T7, seima. Tai naturaliai atakuoja Escherichia coli. Paskirstydami genus uodete, jie sukure fagus, kurie nukreipia kelias bakteriju rusis.

"Jus islaikysite daugumos fagu vienoduma ir viska, ka pakeiciate, yra uodega, kuri diktuoja, kas yra jo tikslas", - sako prof. Lu.

Iki siol vieninteliai maisto ir vaistu administracijos (FDA) patvirtinti fagai buvo skirti maisto produktu tvarkymui. Pavyzdziui, FDA patvirtinti isgryninti fagai gali buti naudojami kaip antimikrobinis priedas paruostiems mesos ir paukstienos produktams, siekiant apsaugoti nuo Listeria.

Naturaliai atsirandantys fagai, tinkami medicininiam naudojimui is nuoteku ir dirvozemio, yra nuobodus ir daug laiko. Be to, kadangi skirtingu tipu genomo organizacijos ir gyvenimo ciklas skiriasi, jie kelia issuki reguliavimo patvirtinimui ir klinikiniam naudojimui.

Sukure standartizuotus genetinius pastolius savo fagams, MIT komanda mano, kad jie sukure labiau supaprastinta procesa, kur jums reikia tik keisti keleta genu, kad tiksliai sureguliuotumete fagus, ieskodami skirtingu tikslu.

Tyrejai ieskojo fag genomu duomenu baziu, kad surastu sekas, koduojancias T7 uodega, vadinama gp17. Kai jie surado, jie tada sukure nauja buda genetiskai modeliuoti T7 genoma, kad apsikeitimo budai taptu maziau sunkaus.

Jie nustate, kad viruso genomo iterpimas i mieliu lastele, kur jis sedi kaip "dirbtine chromosoma" kartu su mieles genomu, tampa labiau prieinama genu keitimui, kaip sako Prof. Lu.

"Kai mes turejome si metoda, tai mums leido labai lengvai identifikuoti genus, kurie koduoja taskus ir juos inzinieriai, arba pakeicia juos is kitu fagu. Galite naudoti ta pacia inzinerijos strategija, kad supaprastintumete si darbo eiga. laboratorijoje. "

Tyrime MIT komanda parode, kad gali inzinierizuoti fagus, kurie skiriami gramneigiamu bakteriju, iskaitant Yersinia, Klebsiella ir E. coli.

Yra keletas nauju antibakteriniu preparatu pries gramneigiamas bakterijas, i kurias itraukiami mikroorganizmai, kurie sukelia daugybe zmoniu kvepavimo, slapimo ir virskinimo trakto sutrikimu, tokiu kaip pneumonija, gastritas, sepsis ir legioneliozes liga.

"Didelis zingsnis kuriant fagos terapijas"

Nauja misiniu ir rungtyniu sistema taip pat iveikia dar viena sunkuma, naudojant ligas gydyti fagus. Fagai dazniausiai uzkrestu nedideli kieki bakteriju, todel tam tikru ligu gydymui reikia daug laiko ir net tada jie gali neegzisti.

Paryziaus Institut Pasteur mikrobiologas Davidas Bikardas, kuris nebuvo itrauktas i tyrima, komentuoja darba:

"Tai yra didelis zingsnis kuriant fagos terapijas su nuspejamais rezultatais ir gera proga parodyti, kokie sintetines biologijos metodai ateis artimiausiu metu".

Komanda taip pat planuoja sukurti fagus kitoms reikmems, pvz., Purskiant paselius arba dezinfekuojant maista. Kadangi fagai butu grindziami identiskais genetiniais pastoliais, tai turetu labai pagreitinti reguliavimo patvirtinimo procesa, pasak prof. Lu.

Tyrimas seka viena MIT komanda, kuri Medicinos naujienos siandien pranesta anksciau siais metais.Tame tyrime mokslininkai sukure daleles, vadinama fagemiidais, patekti i bakterijas ir jas sunaikinti, nesulauzant ju, todel jie neisleidzia toksinu, galinciu sukelti nemalonus salutinius poveikius.

Heparinas - galimas vezio gydymas

Nors krauja mazinantis heparinas jau keleta desimtmeciu buvo naudojamas kraujo kresuliu prevencijai ir gydymui, mokslininkai dabar klausia, ar vaistas gali buti veiksmingas gydant vezi. Nors dideliu tyrimu rezultatai buvo perspektyvus, McMaster universiteto ir Buffalo universiteto tyreju tyrimas rodo, kad sie tyrimai vis dar nepateikia tiksliu atsakymu i pagrindinius klausimus, susijusius su mazo molekulinio svorio heparinu (LMWH) nauda. veziu sergantiems pacientams.

(Health)

Hayley Okines mirsta nuo retu ankstyvos senejimo ligos, kuri yra 17 metu

Drasiai mergaite is JK, keliancio supratima apie retu genetini sutrikima, sukeliancia prieslaikini senejima, - progeria, mire 17 metu amziaus. "Hayley buvo pradininkas, ir viena is priezasciu, del kuriu dabar mes turime pirmaji gydyma progijai. Siandien mes prisimename jos didziule drasa ir ryzta ", - sake" Progeria Research Foundation ".

(Health)