Ученые из Калифорнийского университета в Сан-Франциско (UCSF) впервые успешно отредактировали геном бактерий, которые находятся в микробиоме кишечника живых мышей.
Авторы новой работы использовали технологию CRISPR, чтобы по необходимости менять соотношение между различными видами бактерий для лечения целого ряда заболеваний.
В кишечнике человека есть огромное сообщество микроорганизмов. От этого микробиома серьезно зависит наше здоровье, так же, как и пищеварительная система. Недавние исследования показали, что микробиом кишечника может влиять на развитие аутоиммунных заболеваний — диабета, рака, сердечно-сосудистых заболеваний, болезни Паркинсона, Альцгеймера и даже депрессии.
Баланс этой хрупкой экосистемы можно нарушить неправильной диетой, антибиотиками и многими другими факторами. Пробиотики, а также трансплантация фекальной микробиоты может помочь, но не всегда это приводит к желаемому результату.
Авторы новой работы решили изучить, как редактирование генов кишечных бактерий может помочь восстановить баланс в микробиоме. Они хотели повлиять на конкретные штаммы бактерий, не затрагивая другие, которые могут быть полезными.
Исследователи проверили свой метод на кишечной палочке — у нее есть штаммы, которые полезны, а также те, что вызывают пищевое отравление и другие болезни. В ходе испытаний на мышах команда разработала бактериофаг под названием M13 — вирус, который специально выслеживает конкретный штамм кишечной палочки. Когда вирус закрепляется в организме, он переносит CRISPR-Cas9 целевым бактериям и удаляет хромосомы.
Команда вводила мышам M13 перорально и отслеживала изменения микробиома, анализируя фекалии животных. До начала лечения целевой штамм доминировал в их кишечнике, но через две недели он составлял всего 1% от общей массы.
По словам авторов, новый метод можно использовать, чтобы изменить состав микробиома. Это поможет исправить дисбалансы, ответственные за проблемы со здоровьем.
Читать далее
Посмотрите, как выглядит Сатурн с Луны. Фото сделал орбитальный аппарат НАСА
Исследователи «прочитали» мысли медузы
Школьница нашла клад бронзового века: 65 артефактов датируются 1 300 годом до н.э.