NCSU, Locus Biosciences, 유전자 편집을 통해 대장염을 유발하는 병원체 제거
게시 날짜:롤리 – 노스 캐롤라이나 주립 대학의 연구에 따르면 CRISPR-Cas 시스템을 사용하여 특정 장내 세균을 효과적으로 표적으로 삼아 제거할 수 있는 것으로 나타났습니다. 클로스트리디오이데스 디피실리균, 대장염을 유발하는 병원체 – 대장의 만성 퇴행성 질환입니다.
저널에 발표된 개념 증명 연구에서 엠바이오, 연구자들은 실험실 벤치와 생쥐 모두에서 수행된 실험에서 병원균 감소를 보여줄 수 있었습니다.
두 개의 서로 다른 NC 주립대학의 미생물학자들이 NC 주립 스타트업 회사와 팀을 이루었습니다. 로커스 바이오사이언스 구체적으로 표적화하고 제거하기 위해 프로그래밍 가능한 CRISPR을 운반하는 박테리오파지라는 바이러스를 사용하는 효과를 테스트합니다. C. 디피실레 인간의 장 건강을 보장하는 수색 및 파괴 임무입니다.
Rodolphe Barrangou는 "우리는 숙주 건강에 유익한 영향을 미치고 질병을 예방하기 위해 자체 표적화 CRISPR 페이로드를 갖춘 파지를 조작하여 선택한 유기체(이 경우 마우스)의 장에 전달하고 싶었습니다."라고 말했습니다. NC 주립대학의 식품, 생물공정 및 영양과학 분야 Todd R. Klaenhammer 특훈교수이자 연구를 설명하는 논문의 공동 교신저자입니다.
공동 교신저자인 Casey M. Theriot(NC State 전염병 조교수)는 항생제의 사용 및 과다 사용이 다음과 같은 질병에 대한 민감성을 증가시킨다고 말했습니다. C. 디피실레 항생제가 장내 유익균과 유해균을 모두 제거하기 때문입니다. 재발은 제거하기 위해 표준 항생제로 치료받은 인간 환자의 일부 30%에서 발생합니다. C. 디피실레.
“나머지 미생물 군집을 방해하지 않고 정확한 병원체를 표적으로 삼아야 하며 이것이 바로 이 접근 방식이 하는 일입니다.”라고 그녀는 말했습니다.
CRISPR 기술은 박테리아의 특정 유전자 코드 서열을 정확하게 제거하거나 절단하고 대체하는 데 사용되었습니다. 이 연구에 사용된 CRISPR 방법에는 아케이드 게임 팩맨처럼 작동하는 Cas3 단백질이 포함되어 있다고 Barrangou는 말했습니다. C. 디피실레 박테리아로 인해 광범위한 DNA 손상이 발생합니다.
실험실에서 CRISPR-Cas 시스템은 효과적으로 제거되었습니다. C. 디피실레 박테리아. 그 후, 연구자들은 감염된 쥐를 대상으로 이 접근법을 테스트했습니다. C. 디피실레. CRISPR 처리 이틀 후, 쥐는 감소한 것으로 나타났습니다. C. 디피실레 하지만 그 수준은 이틀 후에 다시 증가했습니다.
“C. 디피실레 작업하기가 정말 어렵기 때문에 이름이 붙었습니다.”라고 Theriot는 말했습니다.
Barrangou는 "이것은 오랜 과정의 긍정적인 첫 단계였습니다."라고 말했습니다. "CRISPR 페이로드를 전달하기 위해 파지를 사용한 결과는 다른 전염병 및 그 이상에 대한 새로운 길을 열어줍니다."
다음 단계에는 파지를 재구성하여 방지하는 것이 포함됩니다. C. 디피실레 최초의 효과적인 살해 후 복귀로부터. 연구원들은 향후 연구에는 다양한 파지의 라이브러리를 개발하는 것도 포함될 것이라고 말했습니다. C. 디피실레 균주.
이 연구는 Locus Biosciences의 자금 지원을 받았습니다. Barrangou는 회사를 공동 창립한 후 회사의 최고 과학 책임자였습니다. Theriot는 회사의 과학 고문입니다. 공동 저자인 Kurt Selle은 Barrangou의 연구실에서 대학원생으로 일했습니다. 공동 저자인 Joshua Fletcher는 Theriot 연구실에서 박사후 연구원으로 일하고 있습니다. 다른 공동 저자로는 Locus Biosciences의 Hannah Tuson, Daniel Schmidt, Lana McMillan, Gowrinarayani S. Vridhambal 및 David G. Ousterout가 있습니다. NC State의 Alissa Rivera; UNC-Chapel Hill의 Stephanie Montgomery; 캐나다의 Sherbrooke 대학의 Louis-Charles Fortier.