研究显示CRISPR对抗结肠炎病原体的功效

北卡罗莱纳州立大学的研究表明,CRISPR-Cas系统可用于有效靶向并消除特定的肠道细菌,在这种情况下,艰难梭状芽胞杆菌是引起结肠炎的一种病…

北卡罗莱纳州立大学的研究表明,CRISPR-Cas系统可用于有效靶向并消除特定的肠道细菌,在这种情况下,艰难梭状芽胞杆菌是引起结肠炎的一种病原体-一种结肠的慢性变性疾病。

研究显示CRISPR对抗结肠炎病原体的功效

在发表在mBio期刊上的概念验证研究中,研究人员能够在实验室工作台和小鼠身上进行的实验中证明病原体减少。

来自北卡州立大学的两个不同学院的微生物学家与北卡州立大学启动公司Locus Biosciences合作,测试了使用一种称为噬菌体的病毒携带可编程CRISPR来特异性靶向和消除艰难梭菌的有效性,该发现和破坏使命始终存在对人类肠道健康的承诺。

Rodolphe Barrangou说:“我们希望利用具有自我靶向作用的CRISPR负载工程化噬菌体,并将其递送至所选生物体(在这种情况下为小鼠)的肠道,以对宿主健康产生有益影响并预防疾病。”美国北卡州州立大学食品,生物加工与营养科学杰出教授Todd R. Klaenhammer教授,同时是该研究论文的通讯作者。

通讯作者,北卡罗来纳州立大学传染病学助理教授Casey M. Theriot说,使用和过度使用抗生素会增加对艰难梭菌感染的易感性,因为抗生素会消灭肠道中的好细菌和坏细菌。在用标准抗生素治疗以消除艰难梭菌的人类患者中,约有30%发生复发。

她说:“我们需要靶向精确的病原体,而不干扰其余的微生物组,这就是这种方法的作用。”

CRISPR技术已被用于精确去除或切割和替换细菌中特定的遗传密码序列。Barrangou说,这项研究中使用的CRISPR方法涉及Cas3蛋白,其作用类似于街机游戏《吃豆人》,杀死了艰难梭菌并造成了广泛的DNA损伤。

在实验室中,CRISPR-Cas系统有效杀死了艰难梭菌。之后,研究人员在感染艰难梭菌的小鼠中测试了这种方法。CRISPR治疗后两天,小鼠的艰难梭菌水平降低,但两天后又恢复了。

Theriot说:“艰难梭菌确实很难使用,因此得名。”

巴兰古说:“这是漫长过程中积极的第一步。”“使用噬菌体传递CRISPR有效载荷的结果为其他传染性疾病及其他疾病开辟了新途径。”

下一步包括重组噬菌体,以防止艰难梭菌在最初的有效杀伤后返回。研究人员说,未来的工作还将涉及为各种艰难梭菌菌株开发一个不同噬菌体的文库。

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