Генетически модифицированные полезные бактерии могут помочь в борьбе с болезнями
Исследователи из Техасского университета A&M разработали программируемую систему подавления генов, которая в будущем может иметь терапевтическое значение. Исследование опубликовано в журнале Nature Communications.
Принцип работы системы
Учёные генетически модифицировали бактерии Escherichia coli (E. coli), встроив в их плазмиды специальные трансгены. С помощью химических триггеров исследователи индуцировали экспрессию этих генов в бактериях. Затем модифицированными E. coli кормили круглых червей Caenorhabditis elegans (C. elegans), для которых эти бактерии являются пищей.
Результаты эксперимента
- Бактерии успешно доставили генетический материал, который подавил способность генетически модифицированных C. elegans флуоресцировать зелёным светом.
- Исследователи также запрограммировали E. coli на производство генетических продуктов с логическими элементами "И" (AND) и "ИЛИ" (OR). С помощью химических триггеров они активировали комбинации генов, необходимые для подавления подёргиваний у червей после употребления бактерий.
Будущие перспективы
По словам ведущего автора исследования, доцента Цин Сан, эта система является доказательством концепции. В будущем симбиотические бактерии в микробиоме человека можно будет модифицировать для обнаружения, записи и доставки терапевтических средств.
"Успех терапий на основе микробиома зависит от разработки надёжных средств доставки терапевтических продуктов. Мы использовали бактерии для изменения экспрессии генов в другом организме", — отметила Сан.
Систему можно адаптировать для других целей, таких как контроль вредителей, стимуляция роста растений и диагностика ветеринарных заболеваний.