Рабочее место для вирусного дизайна

Но генетически технические фаги, чтобы настроить их для определенных заявлений, имеется очень сложным и отнимающим большое время процессом. Особенно не легко поменять фаги, чтобы бороться с грамположительными бактериями, такими как Стафилококк.

Слияние синтетического генома фага в грамположительные бактерии до сих пор было сложно, вследствие того что их клеточные стенки такие толстые.Таможенные фаги проектированияНовая эра может на данный момент рассветать в применении бактериофагов, но, вследствие того что команда исследователей во главе с Мартином Лоесснером, профессор Продуктовой Микробиологии в Швейцарской высшей технической школе Цюриха, только что представила новую технологическую платформу в работе, размещённой в издании PNAS.

Это разрешает ученым генетически систематически изменять геномы фага, предоставлять им дополнительную функциональность, и наконец повторно активировать их в бактериальном «суррогате» – клеточная стенки несовершенная клетка Листерии или L-форма.Новое рабочее место фага разрешает таким вирусам быть созданными очень не так долго осталось ждать, и «комплект инструментов» весьма модульный: это разрешает ученым создавать фактически каждые бактериофаги в различных целях с огромным множеством функций.«Ранее было фактически невозможно поменять геном бактериофага», говорит Лоесснер.

Вдобавок ко всему, методы были очень неэффективны. К примеру, ген был только интегрирован в существующий геном в маленькой части фагов. Изоляция поменянного фага исходя из этого частенько была похожа на поиск иголки в стоге сена.

«В прошлом мы должны были показать миллионы фагов и выбрать тех с желаемыми изюминками. на данный момент мы в состоянии создать эти вирусы с нуля, проверить их в разумный период и при необходимости поменять их снова», подчеркивает Лоесснер.Планирование фагов на компьютереСэмюэль Килкэр, специалист в молекулярной вирусологии, игрался ключевую роль в прорыве: он использовал синтетические методы биологии, чтобы запланировать геном бактериофага на чертежной доске и собрать его в пробирке от фрагментов ДНК.

Одновременно с этим новые, дополнительные функции были включены в геном фага, такой как ферменты, чтобы расторгнуть бактериальную клеточную стенку. Кроме этого, Килкэр в состоянии удалить гены, каковые дают фагу нежелательные изюминки, такие как интеграция в бактериальный геном или производство cytotoxins.Чтобы повторно активировать фаг от синтетической ДНК, геном был введен в сферические, несовершенные клеточной стенкой, но жизнеспособные формы бактерии Листерии (Листерия L-формы). На базе генетического проекта эти бактериальные клетки тогда создают все компоненты желаемого фага и гарантируют, что вирусные частицы собраны правильно.

Исследователи также осознали, что сферические клетки Листерии не только способны к созданию их собственных определенных фагов, вместе с тем и, каковые в состоянии напасть на другие бактерии. Как правило, хозяин только создаёт его индивидуальные определенные вирусы. Листерия L-формы исходя из этого подходит как фактически универсальный инкубатор для бактериофагов.Если клетки Листерии тогда принесены к пункту, где они разрывают (lysis), бактериофаги выпущены и смогут быть изолированы и умножены для применения в терапии или диагностике.

Только ядовитые фаги подходят«Основная предпосылка для применения действенных синтетических бактериофагов – то, что их геном неспособен объединяться в геном хозяина», Килкэр подчеркивает. Если это происходит, вирус больше не страшен бактерии.

Используя этот новый метод, но, ученые смогли, легко повторно программируют такие интегральные фаги так, чтобы они стали увлекательными снова для антибактериальных заявлений.Эти два исследователя особенно не переживают по поводу потенциальных сопротивлений против фагов. А также в случае если был кто-либо, к примеру из-за бактерии, изменяющей ее поверхностные структуры, чтобы мешать тому, чтобы вирус был характерен, новая разработка разрешает развивать подходящий фаг, против которого бактерия еще не развивала сопротивление.

Исследователи также думают, что опасность непреднамеренного выпуска очень маленькая: по обстоятельству того, что бактериофаги – и естественный и синтетический – весьма определенные для хозяина, они не смогут продолжительное время выживать без их хозяина. Эта высокая специфика также мешает тому, чтобы бактериофаги переключились на новую бактерию хозяина. «Адаптация к поверхностной структуре различного хозяина заняла бы ужасное продолжительное время по собственной природе», говорит Лоесснер.Близко к практическому применению

С данной новой разработкой команда Лоесснера сделала громадный движение к применению синтетических бактериофагов для применения в терапии, диагностике или пищевой индустрии. Ученым так удается преодолеть ограничения, каковые связаны с применением естественных фагов. «Отечественный комплект инструментов имел возможность оказать помощь эксплуатировать потенциал фагов», говорит Лоесснер.

Исследователи запросили патент для собственной разработки. на данный момент они сохраняют веру найти, что лицензиаты создают фаги для терапии и диагностики.

9 комментариев к “Рабочее место для вирусного дизайна”

Оставьте комментарий