Ученые создают вирусы с нуля для борьбы с супербактериями
Исследователи разработали первую полностью синтетическую систему для инженерии бактериофагов, нацеленных на устойчивую к антибиотикам Pseudomonas aeruginosa, что открывает путь к созданию новых методов лечения
Короткое резюме
Ученые из New England Biolabs и Йельского университета представили первую полностью синтетическую систему для создания бактериофагов — вирусов, поражающих бактерии, — специально для борьбы с синегнойной палочкой (Pseudomonas aeruginosa), опасной супербактерией. Система основана на платформе High-Complexity Golden Gate Assembly (HC-GGA), позволяющей собирать геномы фагов из синтетических фрагментов ДНК вне клетки, используя только цифровые последовательности, а не физические образцы вирусов.
Традиционные методы модификации бактериофагов были медленными, сложными и трудными для масштабирования, поскольку зависели от работы с живыми образцами вирусов и специализированными бактериями-хозяевами. Новая технология позволяет программировать фаги, внося точечные мутации, вставки и делеции ДНК, что, например, дало возможность менять гены хвостовых волокон для изменения спектра поражаемых бактерий и добавлять флуоресцентные маркеры для визуализации инфекции в реальном времени.
Метод значительно упрощает и ускоряет разработку фаговой терапии, устраняя необходимость в многоэтапном скрининге и редактировании генов внутри живых клеток. Это открывает путь для создания целевых терапевтических фагов против устойчивых к антибиотикам инфекций. Технология уже применяется в коллаборациях с другими университетами для создания фагов против микобактерий и разработки биосенсоров для обнаружения бактерий в воде.
Первая синтетическая система
Разработана первая полностью синтетическая платформа для инженерии бактериофагов, нацеленных на синегнойную палочку (Pseudomonas aeruginosa), без использования физических образцов вирусов
Технология сборки ДНК
В основе лежит платформа HC-GGA, позволяющая собирать целые геномы фагов из 28 и более синтетических фрагментов ДНК вне клетки с заранее запрограммированными изменениями
Программируемые функции
Система позволяет вносить точечные мутации, вставки и делеции для изменения специфичности фага (например, смены хвостовых волокон) и добавления новых функций, таких как флуоресцентные маркеры
Преодоление традиционных ограничений
Метод устраняет ключевые препятствия традиционной фаговой инженерии: трудоемкость, зависимость от опасных штаммов-хозяев и необходимость многоступенчатого скрининга в живых клетках
Текст сгенерирован с использованием ИИ
