科学家首次成功地编辑了活体小鼠的肠道微生物组基因

最近,来自旧金山加利福尼亚大学(UCSF)的科学家首次成功地在活小鼠肠道微生物群中编辑了细菌基因组< 细菌中的细菌被加载了CRISPR基因编辑系统。这一突破可能有助于控制不同细菌种类之间的比例,以治疗一系列健康问题

我们每个人的肠道都有一个巨大的微生物群落。这种肠道微生物群与我们的健康密不可分,而不仅仅是消化系统的健康。最近的研究发现,肠道微生物组可能在自身免疫性疾病、糖尿病、癌症、心血管疾病、帕金森病、阿尔茨海默病、多发性硬化甚至抑郁症中发挥作用。p>

这个脆弱生态系统的平衡可能会受到我们的饮食、抗生素和许多其他因素的干扰,很难纠正。益生菌和粪便移植可能有帮助,但它们并不总是被采用,可能无法达到预期的结果

。这项新的研究,来自旧金山加利福尼亚大学的研究人员研究了肠道细菌的基因编辑如何帮助恢复微生物组成的平衡。一个重要的区别是,在不影响其他潜在有益菌株的情况下,针对特定菌株的治疗设计,本研究的相应作者Peter Turnbaugh说:“我们已经证明了哺乳动物肠道微生物群中第一个稳定的基因编辑。这是试图改造肠道细菌的起点。“

大肠杆菌是我们肠道中最常见的细菌之一,它不仅含有对我们有益的菌株,还含有可能导致食物中毒和其他疾病的细菌。在小鼠试验中,研究小组设计了一种名为M13的噬菌体,一种专门猎杀大肠杆菌的病毒,以选择性地聚焦于一种菌株。当病毒感染时,它将crispr-cas9传递给目标细菌,并删除染色体。研究小组给小鼠口服M13,并通过分析动物粪便监测微生物组的变化。在开始治疗前,目标菌株控制着他们的内脏,但两周后,它只占1%

研究人员指出,这项技术最终可以用来改变微生物组的组成,帮助纠正可能导致健康问题的失衡。但当然,这是一个崇高的目标,考虑到微生物组的巨大复杂性,这一目标还很遥远。对于研究人员来说,还有很多工作要做——包括寻找能够针对不同细菌的其他噬菌体

Turnbaugh说:“我们的梦想是,你可以选择你肠道中哪种特定的菌株——甚至是单个基因——你想要促进或消除。我们很高兴能够在大肠杆菌中促进这一过程。我们希望它能为肠道微生物群的其他成员带来类似的工具。”

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