CRISPR-Cas system kan bruges til effektivt at målrette mod colitispatogen

Forskning ved North Carolina State University viser, at CRISPR-Cas-systemet kan bruges til effektivt at målrette og eliminere specifikke tarmbakterier, i dette tilfælde Clostridioides difficile, patogenet, der forårsager colitis - en kronisk degenerativ sygdom i tyktarmen.

I en proof-of-concept undersøgelse offentliggjort i tidsskriftet mBio , forskere var i stand til at vise patogenreduktioner i forsøg udført både på laboratoriebænken og hos mus.

Mikrobiologer fra to forskellige NC State -kollegier gik sammen med NC State -startfirmaet Locus Biosciences for at teste effektiviteten af ​​at bruge en virus kaldet en bakteriofag til at bære en programmerbar CRISPR til specifikt at målrette og eliminere C. difficile bakterier, en søg-og-ødelæg mission, der lover for menneskers tarmsundhed.

Vi ønskede at konstruere fag med selvmålrettede CRISPR -nyttelast og levere dem til tarmen hos en organisme, som du vælger - i dette tilfælde en mus - for at have en gavnlig indvirkning på værts sundhed og for at forhindre sygdom. "

Rodolphe Barrangou, Todd R. Klaenhammer Distinguished Professor of Food, Bioforarbejdnings- og ernæringsvidenskab ved NC State og co-tilsvarende forfatter til et papir

Co-tilsvarende forfatter Casey M. Theriot, en assisterende professor i infektionssygdom ved NC State, sagde, at brug - og overforbrug - af antibiotika øger modtageligheden for C. difficile infektion, som antibiotika udsletter både gode og dårlige bakterier i tarmen. Tilbagefald forekommer hos omkring 30% af mennesker, der behandles med et standard antibiotikum for at eliminere C. difficile.

"Vi skal målrette mod det præcise patogen uden at forstyrre resten af ​​mikrobiomet, og det er hvad denne tilgang gør, " hun sagde.

CRISPR -teknologier er blevet brugt til præcist at fjerne eller skære og erstatte specifikke genetiske kodesekvenser i bakterier. CRISPR-metoden anvendt i denne undersøgelse involverede Cas3-proteiner, der virkede som et arkadespil Pac-Man, Barrangou sagde, chomping C. difficile bakterier og forårsager omfattende DNA -skader.

I laboratoriet, CRISPR-Cas-systemerne dræbte effektivt C. difficile-bakterier. Efter det, forskerne testede denne fremgangsmåde hos mus inficeret med C. difficile. To dage efter CRISPR -behandlingen, musene viste reducerede C. difficile niveauer, men disse niveauer voksede tilbage to dage senere.

"C. difficile er virkelig svært at arbejde med, derfor dens navn, "Sagde Theriot.

"Dette var et positivt første skridt i en lang proces, "Barrangou sagde." Resultaterne af at bruge fager til at levere CRISPR -nyttelast åbner nye veje for andre infektionssygdomme og videre. "

Næste trin omfatter omlægning af fagen for at forhindre C. difficile i at vende tilbage efter den første effektive drab. Forskerne sagde, at fremtidigt arbejde også vil indebære udvikling af et bibliotek med forskellige fager til forskellige C. difficile -stammer.

• Baylor College of Medicine og UH går sammen om nye forskningssamarbejder
• Undersøgelse undersøger kognitive fordele ved avocadoforbrug til overvægtige eller fede voksne