CRISPR-Cas редактирование C. albicans открывает путь к борьбе с опасными грибковыми инфекциями

Исследователи из Института Уайтхеда модифицировали систему редактирования генома CRISPR-Cas, что позволило им систематически манипулировать геномом Candida albicans. Этот подход поможет выявить новые мишени для терапии против этого серьёзного патогена, для которого существует ограниченное количество противогрибковых препаратов.

C. albicans — комменсальный организм, который в норме безвредно обитает на коже или в кишечнике. Однако этот дрожжевой грибок может начать бесконтрольно расти, особенно у людей с ослабленным иммунитетом, вызывая инфекции от лёгких до смертельных. Многие штаммы устойчивы к противогрибковым препаратам.

Одна из тактик поиска новых мишеней для лекарств — «нокаутировать» каждый ген организма, чтобы определить, какие из них являются жизненно важными. Геном C. albicans особенно сложен, так как содержит две копии каждого гена, а существующие методы редактирования были неэффективны для одновременного «выключения» обеих копий.

Стандартная система CRISPR-Cas, эффективная для большинства диплоидных организмов, не работала в C. albicans из-за его уникального генетического строения. После долгих усилий постдок Валмик Вьяс из лаборатории Джеральда Финка создал систему CRISPR, способную работать в C. albicans и большинстве других грибов. Результаты опубликованы в журнале Science Advances.

Используя модифицированную систему в лабораторных и клинических штаммах, Вьяс эффективно мутировал в одном эксперименте обе копии нескольких разных генов, включая члены семейства генов, важных для устойчивости к антибиотикам, а также один жизненно важный ген.

По оценкам Вьяса, его система должна быть способна нацелиться более чем на 98% генома C. albicans. Это означает возможность определить, какие из примерно 6000 генов C. albicans являются жизненно важными и могут стать хорошими мишенями для лекарств.

«Возможность редактировать Candida albicans с помощью CRISPR изменила правила игры», — говорит Джеральд Финк. «Улучшенная эффективность этой системы расширяет масштабы, в которых мы можем проводить генетические исследования этого важного патогена», — добавляет Валмик Вьяс.