Новый инструмент на основе CRISPRi для изучения бактерий, вызывающих внутрибольничные инфекции
Исследователи из группы по изучению устойчивости к противомикробным препаратам (AMR) в SMART (Сингапурско-Массачусетском альянсе исследований и технологий) и Наньянском технологическом университете (NTU) разработали инструмент на основе технологии CRISPRi. Он помогает изучать и предотвращать образование биоплёнок, лекарственную устойчивость и другие физиологические особенности бактерии Enterococcus faecalis.
E. faecalis — одна из самых частых причин внутрибольничных инфекций, способная вызывать опасные для жизни мультирезистентные инфекции: бактериемию, эндокардит, катетер-ассоциированные инфекции мочевыводящих путей и раневые инфекции.
Существующие методы изучения и предотвращения образования биоплёнок E. faecalis трудоёмки. Новая генетическая методика позволяет быстро и эффективно "заглушать" гены бактерий для предотвращения инфекций.
В статье в журнале mBio исследователи описывают масштабируемую дуальную векторную низин-индуцибельную систему CRISPRi. Она может идентифицировать гены, которые позволяют бактериям формировать биоплёнки, вызывать инфекции, приобретать устойчивость к антибиотикам и уклоняться от иммунной системы хозяина. Комбинация CRISPRi с быстрой сборкой ДНК под контролируемыми промоторами позволяет изучать почти любой аспект биологии энтерококков.
"Инфекции, вызванные E. faecalis, обычно устойчивы к антибиотикам. Выявление генов, вовлечённых в эти процессы, может помочь нам найти новые мишени для лекарств", — говорит ведущий автор работы доктор Ирина Афонина.
Новый инструмент позволит быстро и эффективно исследовать широкий спектр аспектов биологии и патогенеза энтерококков, взаимодействий бактерии с хозяином и межвидовых коммуникаций. Метод можно масштабировать для одновременного "заглушения" множества генов или проведения полногеномных исследований.
"Система, которую мы разработали, позволяет легко исследовать различные стадии цикла развития биоплёнки E. faecalis. Избирательно "заглушая" определённые гены в зрелых биоплёнках, мы можем разрушить её", — поясняет соавтор работы, профессор Кимберли Клайн.
Масштабируемая система CRISPRi использует высокопроизводительный скрининг, что позволяет быстро идентифицировать комбинации генов для одновременного воздействия в рамках новых комбинированных антимикробных терапий.