Бактериофаги с полностью синтетической ДНК можно редактировать ген за геном

Команда под руководством Грэма Хэтфулла из Питтсбургского университета разработала метод создания бактериофагов с полностью синтетическим генетическим материалом, позволяющий исследователям произвольно добавлять и удалять гены. Это открывает новые пути для понимания работы этих убивающих бактерии вирусов и их потенциального терапевтического применения.

Работа опубликована в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences.

По мере раскрытия секретов фагов исследователи смогут создавать их с геномами, «сшитыми на заказ» для атаки на конкретные бактерии, что приведёт к новым способам борьбы с усугубляющейся проблемой антибактериальной резистентности.

«Это ускорит открытия», — заявил Хэтфулл. Среди фагов существует огромное разнообразие, но функции многих отдельных генов неизвестны. «Как регулируются гены? Если у фага 100 генов, нужны ли ему все 100? Что произойдёт, если мы удалим тот или иной ген? У нас нет ответов на эти вопросы, — сказал он, — но теперь мы можем задать — и получить ответ — практически на любой вопрос о фагах».

В этом исследовании команда реконструировала два природных фага, атакующих микобактерии (к которым относятся возбудители туберкулёза, проказы и других заболеваний), используя синтетический материал. Затем они добавляли и удаляли гены, успешно редактируя синтетические геномы обоих фагов.

«И теперь предела нет, — сказал Хэтфулл. — Вы можете создать любой геном, какой захотите. Вы ограничены только тем, что, по вашему мнению, будет полезным и интересным создать».

Грэм сотрудничал с компаниями Ansa Biotech и New England Biolabs, объединив их уникальные методы синтеза и сборки ДНК со своим опытом работы с фагами и микобактериями.