Бактерия с клонированным геном Bt может помочь миллионам, заражённым круглыми червями
Кишечные нематоды и круглые черви инфицируют более миллиарда человек во всём мире, вызывая недоедание и проблемы с развитием, особенно у детей. Устойчивость к существующим лекарствам растёт.
Исследователи успешно встроили ген природного инсектицидного белка Bt в безвредную бактерию. Этот белок можно будет доставлять в кишечник заражённых людей через молочные продукты или пробиотики. Работа опубликована в журнале Applied and Environmental Microbiology.
Белок Bt используется в органических инсектицидах и ГМ-растениях для безопасного уничтожения насекомых-вредителей. Он также способен убивать некоторых нематод. В исследовании использовали ген одного из типов этого белка, естественно продуцируемого почвенной бактерией Bacillus thuringiensis.
Генная инженерия: Ген встроили в плазмиду — короткую кольцевую ДНК, которая может реплицироваться независимо от генома. Затем плазмиду внедрили в бактерию Lactococcus lactis, используемую для ферментации молока при производстве йогурта, сыра и пахты. L. lactis стала первым генетически модифицированным организмом для лечения болезней человека.
Ключевое свойство: Около 15 лет назад учёные обнаружили, что L. lactis может высвобождать крупные белки без лизиса клетки или активной экспортной системы. Этот механизм («феномен протекающего Lactococcus») до конца не изучен, но он не мешает нормальному росту и жизнеспособности бактерии.
Результат: Генетически модифицированный микроорганизм подавил развитие лабораторного круглого червя C. elegans с помощью клонированного и экспрессированного белка Bt.
Такой метод перорального лечения с помощью пищевых бактерий может быть очень дешёвым, что критически важно для миллионов инфицированных в бедных странах.
«Что, если однажды дети, заражённые паразитическими круглыми червями, смогут просто съесть порцию местного ферментированного молока или йогурта и излечиться?» — говорит ведущий автор Эвелин Дурмаз.
Лаборатории также исследуют возможность использования пробиотических и пищевых бактерий для пероральной доставки вакцин и других биопрепаратов непосредственно в ЖКТ.