NCSU 和 Locus Biosciences 使用基因編輯消除引起結腸炎的病原體
發布日期：羅利 – 北卡羅來納州立大學的研究表明，CRISPR-Cas 系統可用於有效靶向並消除特定的腸道細菌，在這種情況下 艱難梭菌，引起結腸炎的病原體－結腸炎的一種慢性退化性疾病。
在該雜誌上發表的一項概念驗證研究中 姆比奧研究人員能夠在實驗室工作台和小鼠身上進行的實驗中證明病原體減少。
來自北卡羅來納州立大學兩所不同學院的微生物學家與北卡羅來納州立新創公司合作 基因座生物科學公司 測試使用一種稱為噬菌體的病毒攜帶可編程 CRISPR 來特異性靶向和消除病毒的有效性 艱難梭菌 細菌，這是一項為人類腸道健康帶來希望的搜索和消滅任務。
Rodolphe Barrangou 說：「我們希望用自靶向CRISPR 有效負載設計噬菌體，並將它們傳遞到所選生物體（在本例中為小鼠）的腸道中，以便對宿主健康產生有益影響並預防疾病。 」北卡羅來納州立大學食品、生物加工和營養科學 Todd R. Klaenhammer 傑出教授，也是描述該研究的論文的共同通訊作者。
共同通訊作者、北卡羅來納州立大學傳染病學助理教授凱西·M·塞里奧特 (Casey M. Theriot) 表示，抗生素的使用和過度使用會增加對抗生素的易感性。 艱難梭菌 感染，因為抗生素會消滅腸道中的好菌和壞菌。一些接受標準抗生素治療的 30% 人類患者出現復發，以消除 艱難梭菌.
「我們需要在不干擾微生物組其餘部分的情況下精確定位病原體，這就是這種方法的作用，」她說。
CRISPR技術已被用來精確去除或切割和替換細菌中的特定遺傳密碼序列。 Barrangou 說，這項研究中使用的 CRISPR 方法涉及 Cas3 蛋白，其作用就像街機遊戲「吃豆人」一樣。 艱難梭菌 細菌並造成廣泛的 DNA 損傷。
在實驗室中，CRISPR-Cas系統有效地殺死了 艱難梭菌 細菌。之後，研究人員在感染了病毒的小鼠身上測試了這種方法。 艱難梭菌。 CRISPR 治療兩天后，小鼠表現出減少 艱難梭菌 水平，但兩天後這些水平又回升了。
“艱難梭菌 確實很難使用，因此得名，」Theriot 說。
「這是漫長過程中積極的第一步，」巴蘭古說。 “使用噬菌體傳遞 CRISPR 有效負載的結果為其他傳染病及其他疾病開闢了新途徑。”
接下來的步驟包括重組噬菌體以防止 艱難梭菌 從最初有效殺戮後回來。研究人員表示，未來的工作還將涉及為不同的噬菌體開發一個不同的噬菌體庫。 艱難梭菌 菌株。
這項工作由 Locus Biosciences 資助。巴蘭古是該公司的共同創辦人，之後擔任該公司的首席科學官。 Theriot 是該公司的科學顧問。主要合著者 Kurt Selle 在 Barrangou 實驗室擔任研究生；主要合著者 Joshua Fletcher 在 Theriot 實驗室擔任博士後研究員。其他合著者包括 Locus Biosciences 的 Hannah Tuson、Daniel Schmidt、Lana McMillan、Gowrinarayani S. Vridhambal 和 David G. Ousterout； Alissa Rivera，來自北卡羅來納州；來自北卡羅來納大學教堂山分校的史蒂芬妮·蒙哥馬利；和來自加拿大捨布魯克大學的 Louis-Charles Fortier。