科学家设计了一种基因编纂东西，可以转变活小鼠肠道微生物组中的细菌。7月10日，相干研究结果揭晓在《天然》。

对于小鼠体内的肠道细菌举行基因编纂始终具备应战性。图片来历：Robert F. Bukaty/AP via Alamy

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该东西是一种碱基编纂器，可以修改小鼠肠道内90%以上年夜肠杆菌菌落的靶基因。“咱们始终胡想可以或许做到这一点。”法国巴黎生物技能公司Eligo Bioscience的结合首创人、合成生物学家Xavier Duportet说。

此前，几个研究团队已经经使用CRISPR-Cas编纂东西杀逝世小鼠肠道中的无害细菌。可是Duportet以及同事想于不杀逝世细菌的环境下，编纂肠道微生物组中的细菌。

为此，他们使用了碱基编纂器，于不粉碎DNA双链的环境下，将一个核苷酸碱基与另外一个碱基互换——例如，将A转化为G。但到今朝为止，基本编纂器未能修改充足的方针细菌群体以使其有用。

为了降服这些障碍，研究团队设计了一种运载东西，使用噬菌体—— 一种传染细菌的病毒的身分，来定位于肠道情况中表达的几种年夜肠杆菌受体。该运载东西携带一个针对于特定年夜肠杆菌基因的碱基编纂器。同时，研究职员革新了该体系，以避免它通报的遗传物资于细菌内部复制以及流传。

接下来，研究团队将这类碱基编纂器植入小鼠体内，并用它将年夜肠杆菌中孕育发生β-内酰胺酶的基因中的A转化为G，β-内酰胺酶会促使细菌对于几种抗生素孕育发生耐药性。于小鼠接管医治约8小时后，约莫93%的方针细菌已经被编纂。

研究职员随后调解了碱基编纂器，使其可以或许润色年夜肠杆菌基因，该基因孕育发生一种被以为于几种神经退行性疾病以及自身免疫性疾病中起作用的卵白质。于小鼠接管医治3周后，颠末编纂的细菌比例为70%摆布。于试验室中，研究职员还可使用该东西编纂惹起肺炎传染的年夜肠杆菌以及肺炎克雷伯菌菌株。这注解编纂体系可以顺应差别的细菌菌株以及物种。

德国亥姆霍兹RNA传染研究所化学项目师Chase Beisel暗示，这类碱基编纂体系代表了于开发可以或许间接编纂肠道内细菌的东西方面的“要害奔腾”。他增补道，这项研究“开启了编纂微生物以匹敌疾病的可能性，同时避免了基因项目DNA的流传”。

Duportet以及同事下一步规划开发微生物组驱动疾病的小鼠模子，以丈量特定的基因编纂是否对于其康健有利。

相干论文信息：https://doi.org/10.1038/s41586-024-07681-w

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