Вирусы присоединяются к борьбе с вредными бактериями

Учёные обратились к естественному хищнику — бактериофагам, вирусам, заражающим бактерии, — чтобы создавать новые способы уничтожения патогенов. Исследователи из MIT разработали модульную систему для генетической инженерии фагов, нацеленных на конкретные бактерии.

Модульный подход

Команда под руководством Тимоти Лу создала стандартный генетический каркас для фагов на основе вируса из семейства T7, убивающего Escherichia coli. Меняя лишь один-три гена, кодирующих белок хвостового волокна (gp17), учёные получают фаги, атакующие другие бактерии.

Эффективная инженерия

Для редактирования генома фага исследователи внедрили его в клетку дрожжей в виде «искусственной хромосомы». Это позволило легко заменять гены хвостового волокна на аналоги из баз данных геномов других фагов, упрощая и стандартизируя процесс.

Целевое воздействие

С помощью системы уже созданы фаги, нацеленные на патогенные бактерии Yersinia, Klebsiella и различные штаммы E. coli (все — грамотрицательные бактерии). Такие фаги могут:

• Точечно удалять конкретные патогены из микробиома (например, кишечника), не затрагивая полезную флору.
• Стать оружием против бактерий, устойчивых к антибиотикам.
• Использоваться в медицине, сельском хозяйстве и для дезинфекции.

Преимущества

• Специфичность: В отличие от антибиотиков, фаги действуют избирательно.
• Стандартизация: Единый генетический каркас упрощает процесс регуляторного одобрения.
• Гибкость: Система позволяет «смешивать и сочетать» гены для создания фагов против новых угроз.

Исследование опубликовано в журнале Cell Systems (23 сентября).