Бактеріофаг з CRISPR позбавив мишей обраного штаму кишкової палички

Американські вчені створили бактеріофаг, що несе систему CRISPR/Cas9, яка знищує патогенний штам кишкової палички, при цьому не чіпаючи інші бактерії цього виду. Поки дослідження знаходяться на початковій стадії - бактеріофаг випробували на мишах - але експерименти показують, що редагування мікробіома цілком можливе. Роботу опублікували в.

Склад кишкової мікробіоти впливає на розвиток багатьох станів: від атеросклерозу до розладів аутистичного спектру. Крім цього, японські вчені нещодавно з'ясували, що метаболізуючі жовчні кислоти бактерії, мабуть, допомагають людям жити довше. Проте вибірково видаляти певні типи бактерій з кишечника буває непросто. Антибіотики часто вбивають як патогенні, так і корисні для функціонування кишечника мікроорганізми, а пробіотики і пересадка кала не завжди призводять до бажаного результату.

При цьому всередині одного виду зустрічаються як корисні для здоров'я штами, так і патогенні, що ще більше ускладнює вибірковий вплив на мікробіом. Наприклад, деякі різновиди кишкової палички () можуть викликати діарею, а інші синтезують вітамін K.

Можливо, в майбутньому вибірково видаляти небезпечні бактерії з кишечника допоможуть експерименти американських вчених на чолі з Пітером Турнбаухом (Peter J. Turnbaugh) з Університету Каліфорнії. Біологи вибрали патогенний штам кишкової палички, щоб випробувати бактеріофаг, що несе систему CRISPR/Cas9. Дослідники використовували бактеріофаг M13, який селективно вражає кишкову паличку. Система CRISPR/Cas9 дізнається послідовність патогенного штаму кишкової палички, вирізає ділянку його хромосоми, і запобігає розмноженню бактерій.

Конструкцію ввели орально мишам (9 тваринам), а потім аналізували склад їхнього кала. Якщо до введення бактеріофагу патогенний штам становив 99 відсотків від складу мікробіома, то через два тижні після CRISPR/Cas терапії - лише один відсоток. У контрольної групи тварин (10 мишей) склад мікробіоти кишечника ніяк не змінився.

Поки дослідники лише довели, що вибірковий вплив на кишковий мікробіом можливий. Попереду вчених чекає багато роботи: у майбутньому вони збираються випробувати бактеріофаги, націлені на інші види бактерій, а також експериментувати з системою CRISPR/Cas, змінюючи різні гени.

Бактеріофаги вже не вперше приходять на допомогу в боротьбі з бактеріями. Так медики застосовують їх для лікування мікобактеріальної інфекції; правда, не всім таке лікування допомагає.