Исследовательская группа под руководством синтетического биолога Ксавье Дюпорте, соучредителя биотехнологической компании Eligo Bioscience, успешно разработала инструмент для редактирования генов, который может изменять популяцию бактерий в микробиоте кишечника живых мышей.
Первоначальные экспериментальные результаты показали, что инструмент помог модифицировать целевой ген в более чем 90% колоний Escherichia coli в кишечнике живых мышей. Escherichia coli — это тип бактерий, которые обычно обитают в кишечнике человека и животных. Известно, что большинство штаммов E. coli вызывают кратковременную и легкую диарею или некоторые тяжелые кишечные инфекции, которые приводят к более серьезным заболеваниям с диареей, болями в животе и лихорадкой.
В нескольких предыдущих исследованиях система редактирования генов CRISPR—Cas использовалась для уничтожения вредных бактерий в кишечнике мышей. Но Дюпорте и его коллеги хотели отредактировать гены бактерий в микробиоме кишечника, не убивая их.
Для этого ученые использовали метод замены одного нуклеотидного основания на другое — например, преобразование A в G — без разрыва двойной цепи ДНК. На сегодняшний день большинство существующих методов не способны в достаточной степени модифицировать целевую популяцию бактерий, чтобы обеспечить эффективность. Это связано с тем, что векторы вводят только целевые рецепторы, обычно встречающиеся у бактерий, выращенных в лабораторных условиях.
Чтобы преодолеть это препятствие, Дюпорте и его коллеги разработали средство доставки, которое использует компоненты бактериофага — типа вируса, поражающего бактерии, — для переноса нескольких рецепторов E. coli, экспрессируемых в кишечной среде. Вектор несет в себе «базовый инструмент редактирования генов», нацеленный на определенные гены E. coli. Команда также усовершенствовала систему, чтобы предотвратить репликацию и распространение полученного генетического материала после того, как он окажется внутри бактерий.
Команда внедрила базовый инструмент для редактирования генов в организм мышей и использовала его для замены A на G в гене E. coli, который вырабатывает β-лактамазу — фермент, который делает бактерии устойчивыми к определенным антибиотикам. Примерно через восемь часов после обработки животных гены около 93% целевых бактерий были отредактированы.
Затем исследователи доработали инструмент редактирования таким образом, чтобы он мог модифицировать ген E. coli, который вырабатывает белок, предположительно играющий роль в некоторых нейродегенеративных и аутоиммунных заболеваниях. Процент отредактированных бактерий колебался около 70% в течение трех недель после лечения мышей. В лаборатории ученые также могут использовать этот инструмент для редактирования штаммов E. coli и Klebsiella pneumoniae, которые могут вызывать пневмонию. Это говорит о том, что систему редактирования можно адаптировать для работы с различными штаммами и видами бактерий.
Это достижение представляет собой «крупный скачок» в разработке инструментов, которые могут модифицировать бактерии непосредственно в кишечнике, открывая возможность борьбы с болезнями, а также предотвращая распространение вредоносной ДНК.
Следующим шагом для Дюпорте и его коллег станет разработка мышиных моделей заболеваний, вызванных микробиомом, чтобы оценить, оказывают ли определенные изменения генов благотворное влияние на их здоровье.
Руководство по статьям 4 и 5 НАТО, правилам самообороны ООН и объяснение того, почему консультации не означают автоматического вступления Европы в войну.
Оцените утверждения об Иране в шесть этапов, различая обогащение урана, разработку оружия и подтвержденное обладание им.
Понимание полномочий по принятию решений в ядерной сфере в шесть этапов, включая контроль со стороны гражданского населения США и ограничения общедоступной информации об Израиле.
Справочник по официальным данным о сбоях в судоходстве в Ормузском проливе в 2026 году, заявлениям, связанным с Ираном, подтвержденным инцидентам и тому, что остается неясным.
Основанное на источниках руководство по рискам ядерной эскалации, правилам Устава ООН и статье 5 НАТО в строго гипотетическом сценарии с Ираном.
Для подготовки к отключению электроэнергии используйте пять шагов; сценарии, связанные с ядерным взрывом и электромагнитным импульсом, являются гипотетическими, и в первую очередь необходимо следовать официальным инструкциям по размещению в убежищах.
Используйте 5 защитных шагов для подтверждения кибернарушения, защиты учетных записей домохозяйств и предотвращения ошибочного принятия отключения электроэнергии за войну.
Используйте эти 5 шагов, чтобы оценить климатические последствия гипотетического удара Ирана, сравнить допущения моделей и избежать необоснованных прогнозов.
Ознакомьтесь с шестью шагами по чтению научных работ по вопросам климата, продовольствия и восстановления экосистем после гипотетического ядерного конфликта.
Соберите практичный комплект для подготовки к радиоактивным осадкам за шесть шагов, включающий герметично упакованные продукты питания и воду, радиоприемник, медикаменты и инструкции по обустройству укрытия.
