Ученые научили ГМО-бактерии производить в десять раз больше антибиотика против стафилококка

Методы редактирования генов помогают ученым наращивать активность ГМО-бактерий в борьбе со стафилококком. Им удалось добиться десятикратного увеличения производства антибиотиков, которые нацеливаются на биосинтез формикамицина против супербактерий.

Новый штамм бактерий

Ученые научили ГМО-бактерии производить в десять раз больше антибиотика против стафилококка

Специалисты Центра Джона Иннеса используют технологию редактирования генов для создания бактерии под названием Streptomyces formicae. Это новый штамм, который вырабатывает полезные с точки зрения медицины молекулы.

Новое исследование ученых было посвящено опытам с редактированием генома CRISPR/Cas9 в целях создания штамма, который мог бы продуцировать в десять раз больше антибиотиков.

В ходе секвенирования ДНК специалисты обнаружили, что гены биосинтеза формикамицина формируют кластер из 24 генов и имеют три главных регулятора в своем массиве. Ученые применили CRISPR/Cas-9 для изменений в регуляторных генах и рассчитали количество произведенных антибиотиков.

В исследуемом геноме предполагалось использование доли микробной иммунной системы для коррекции ДНК. Определив роли тех самых регуляторов, ученые смогли соединить мутации для увеличения производства формикамицина. Была внесена дополнительная часть генов, которые усиливали генерацию антибиотиков.

Новые возможности продуцирования

Как выяснилось, усиление производства антибиотиков могло происходить и в жидкой среде, что прежде не представлялось возможным. Более того, новая активность генов приводила к созданию разных версий формикамицинов с высоким потенциалом относительно борьбы со стафилококком.

По словам ученых, выработанные формикамицины – это мощные и многообещающие антибиотики, которые можно производить благодаря штамму Streptomyces formicae с его новыми молекулами.

Будущие исследования

Ученые научили ГМО-бактерии производить в десять раз больше антибиотика против стафилококка

В дальнейшем команде Центра Джона Иннеса с коллегами нужно будет выяснить, насколько произведенные антибиотики применимы в клинических условиях. Также будут продолжены исследования методов биосинтеза формикамицина, поскольку некоторые эффекты при получении нового штамма вызывают дополнительный научный интерес.

Далее планируется вести работу над максимальным использованием сверхпродуцирующего штамма, в том числе для изучения механизмов действия формикамицинов с точки зрения их способности уничтожения супербактерии наподобие стафилококка.

К слову, Streptomyces formicae — штамм бактерий, которые живут в гнездах муравья Tetraponera penzigi, обитающего в Африке. Эти насекомые также используют механизм защиты себя от патогенов посредством продуцируемых антибиотиков.

Из всех известных антибиотиков половина получена из специализированных метаболитов Streptomyces. Причем многие из них открывались учеными еще 60 лет назад.

На фоне появления новых групп антибиотиков параллельно шел и процесс формирования устойчивости супербактерий к противомикробным препаратам. Поэтому вместе с наращиванием самого количества и силы действия формикамицина новые антибактериальные соединения должны будут иметь и свойства целенаправленной борьбы с отдельными опасными бактериями с улучшенной иммунной защитой.

Оцените статью
Добавить комментарий

Этот сайт использует Akismet для борьбы со спамом. Узнайте, как обрабатываются ваши данные комментариев.