Bakterie są zakażone wirusami, aby poradzić sobie z opornością na antybiotyki

System CRISPR ewoluował jako mechanizm chroniący bakterie przed wirusami. Naukowcy z Uniwersytetu Północnego

Karoliny zastosowały ten mechanizm przeciwkobakteria. Opracowali dwa bakteriofagi – wirusy infekujące bakterie – w celu dostarczenia ładunku CRISPR-Cas i docelowej edycji genu E. coli.

W badaniach laboratoryjnych bakteriofagidostarczył bakteriom E. coli geny, które nadawały jej blask i kontrolowały odporność bakterii na antybiotyki. Naukowcy wykazali również zdolność wirusów do dostarczania cytozyny do komórek bakteryjnych.

To narzędzie nie łamie nici DNA jak Cas9, ale zmienia tylko jedną literę w sekwencji DNA. Taki system umożliwia dokonywanie zmian punktowych, wyłączanie poszczególnych genów bakteryjnych, bez naruszania integralności reszty genomu.

Użyliśmy podstawowego edytora jako czegoś w rodzajuprogramowalny przełącznik dla genów E. coli. Dzięki takiemu systemowi możemy dokonywać bardzo precyzyjnych jednoliterowych zmian w genomie bez uszkadzania DNA.

Matthew Netheri, główny autor badania

Genetycy przetestowali także system CRISPR-Casw symulowanym środowisku naturalnym. Wykorzystali sztuczny ekosystem (EcoFAB), ładując zbiornik syntetyczną glebą złożoną z piasku i kwarcu, płynem i trzema różnymi rodzajami bakterii, w tym E. coli.

Badanie wykazało, że bakteriofagi mogąskutecznie znajdują swoją ofiarę, zarażając nawet jedną czwartą populacji wszystkich bakterii. Oznacza to, że proponowaną koncepcję można wykorzystać do masowej edycji genów w złożonych zbiorowiskach naturalnych - twierdzą naukowcy.

Czytaj więcej:

Naukowcy potwierdzają alternatywną teorię grawitacji: dlaczego zmienia ona fizykę

Potężne uderzenie obiektu kosmicznego uruchomiło pole magnetyczne Ziemi

Świńskie serce bije wolniej po przeszczepie do człowieka