Znanstveniki izboljša širjenje črevesnih bakterij

V novi študiji, objavljeni v reviji Cell Systems, so znanstveniki pokazali, kako so izboljšali skupne črevesne bakterije, da bi imela več funkcij, ki vam omogoča nadzor genske ekspresije v črevesju miši.

Raziskovalci upajo, da bodo nekega dne lahko uporabljali tudi v črevesju signalizacijo za izražanje genov, spremembo z izboljšanimi bakterij, ki lahko ponujajo nove strategije zdravljenja za številne bolezni.

Vodja študija Timothy K. Loo in Christopher Voigt, na Massachusetts Institute of Technology (MIT) in kolegi pravijo, njihova raziskava bi utrl pot za ustvarjanje mikroorganizmov, ki bo zazna bolezni v črevesju, ali lahko prinesejo droge.

Raziskovalci so vedno proučujejo, kako izboljšati črevesne bakterije, ki jih imajo terapevtski potencial.

Na primer, lani je poročal o študiji znanstvenikov iz univerzi Vanderbilt v Nashvillu, Tennessee, v kateri je bilo spremenjenih bakterija Escherichia coli, da se zmanjša vnos hrane in debelosti pri miših.

Vendar pa raziskovalci iz MIT, upoštevajte, da je E. coli prisotna v črevesju v velikih količinah - to se lahko odpravi v nekaj dneh uporabe. Nato so se obrnili svojo pozornost na Bacteroides - sicer vrsta se imenuje Bacteroides thetaiotaomicron.

"V primerjavi z E. coli, Bacteroides populacija ima majhno nestanovitnost in dolgoročno trdnost kolonizacije - avtorji razložiti. B. thetaiotaomicron je prisoten v velikih količinah v 46% ljudi, zaradi česar je obetaven organizem za proučevanje in manipuliranja z okolico črevesja. "

Poleg tega so raziskovalci pravijo, da lahko te bakterije izražanje genov "na zahtevo" in sodelujejo pri dolgoročnih interakcij s človeškimi celicami in drugih črevesnih bakterij. To pomeni, da je lahko oblika te bakterije za izboljšano dobavo drog in izražanja svojih genov, ostanejo dlje v črevesju.

Izražanje genov v izboljšanih bakterije, ki temelji na tisto, kar se napaja

Za izboljšanje B. Thetaiotaomicron, znanstveniki kombinirana število MIT raziskovalna orodja predhodno uporabljenih za izboljšanje druge bakterije - vključno promotorjev rybosom-vezavnih sekvenco, in stikala pomnilniško CRISPR motnjam - in jih injiciramo v bakteriji.

"Potem smo pokazali, da se genski aparat lahko uporabimo bakterije in prikazani na primeru delovanja črevesne mikroflore pri miših" - Tim K. Lu omenjeni.

Pojasnjujejo pomen teh rezultatov, Christopher Voigt pravi: "Vrhunec dela je, ne samo, da ste izboljšali bakterije, ki kolonizirajo črevesje miške, ampak tudi dejstvo, da lahko nadzorujete, kateri geni v bakterijah, so aktivni, ki temelji na kot ste hranjenje miško. To je res nekaj novega. To vam bo omogočilo, da se nadzor, kaj bakterije storiti v kraju, kjer je. "

Raziskovalci upajo, da se premaknete svoje delo na področju človekovih poskusov, vendar ugotavlja, da je v prvi vrsti treba premagati nekaj ovir. Na primer, v tej študiji smo miši dati antibiotike, preden smo njihove čreva kolonizirali B. thetaiotaomicron.

Poleg tega, pravijo znanstveniki, ki jih je treba dokazati, da se bakterije lahko poveča za opravljanje bolj kompleksne funkcije, kot so sposobnost, da se odzove na različnih senzoričnih podatkov.

Raziskovalci pravijo, da je dolgoročni cilj, da uporabite črevesne signalizacijo za izražanje genov, spremembo z izboljšanimi bakterij, ki lahko ponujajo nove strategije zdravljenja za številne bolezni.

"Bakterije, ki živijo v nas in na nas, vpliva na zdravje ljudi v zelo veliki meri. Obstajajo tehnike, ki jih lahko spremenite mikrofloro - antibiotiki ali sprememba prehrane - relativno omejeno - je dejal Timothy K. Lu. - Upamo, da bomo pravilno uporabo teh orodij za izboljšanje notranje komunikacije med bakterijami in ljudi, da bi lahko rešili nekatere resne težave v zvezi z zdravjem ".