Созданный организм может диагностировать вспышки болезни Крона - Онлайн-газета "Новости Екатеринбурга"
Trending Tags

Созданный организм может диагностировать вспышки болезни Крона

Сделав важный шаг на пути к клиническому применению синтетической биологии, исследователи из Университета Райса создали бактерию, обладающую необходимыми возможностями для диагностики заболеваний человека.

Искусственно созданный штамм кишечных бактерий E. coli чувствует pH и светится, когда сталкивается с ацидозом, кислотным состоянием, которое часто возникает во время вспышек воспалительных заболеваний кишечника, таких как колит, илеит и болезнь Крона.

Исследователи из Медицинской школы Университета Колорадо (CU) использовали созданный рисом организм на мышиной модели болезни Крона, чтобы показать, что ацидоз активирует сигнатурный набор генов. Соответствующая генетическая подпись у людей ранее наблюдалась во время активного воспаления у пациентов с болезнью Крона. Результаты доступны в Интернете в Proceedings of the National Academy of Sciences .

Соавтор исследования Джеффри Табор, в лаборатории которого была создана бактерия, чувствительная к pH, сказал, что ее можно перепрограммировать для создания цветов, которые появляются в туалете, вместо флуоресцентных меток, используемых в экспериментах Медицинской школы CU.

«Мы думаем, что его можно добавлять в пищу и запрограммировать на то, чтобы превратить туалетную воду в голубой цвет, чтобы предупредить пациентов, когда вспышка болезни только начинается», – сказал Табор, доцент кафедры биоинженерии инженерной школы Райса Брауна.

За свою 3,5-миллиардную историю бактерии развили бесчисленное множество специфических и чувствительных генетических цепей, чтобы ощущать свое окружение. Табор и его коллеги разработали набор инструментов для биохакинга, который позволяет им смешивать и согласовывать входные и выходные данные этих бактериальных датчиков. Схема измерения pH была открыта Райсом, доктором философии. студентка Кэтрин Бринк на демонстрации инструмента plug-and-play в 2019 году.

Соавторы исследования PNAS Шон Колган, директор программы по воспалению слизистой оболочки Медицинской школы CU, и Ян Картрайт, научный сотрудник лаборатории Колгана, прочитали о датчике pH и связались с Табором, чтобы узнать, можно ли его адаптировать для использования в мышиная модель болезни Крона.

«Оказывается, измерить pH в кишечнике неинвазивными методами довольно сложно», – сказал Колган, профессор медицины и иммунологии Левин-Керн в Медицинской школе CU.

Поэтому Бринк потратил несколько недель на то, чтобы встроить в организм необходимые сенсорные схемы и отправить их в лабораторию Колгана.

«Обычно, рН в кишечнике составляет около семи, который является нейтральным, но вы получите много воспаления в Кроне болезни , и рН идет к чему – то , как три, что очень кислый,» сказал Табор.

Колган и его коллеги изучили гены, которые включаются и выключаются в таких условиях, и «нуждались в инструменте для измерения pH в кишечнике, чтобы показать, что то, что они наблюдали в экспериментах in vitro, действительно происходило и с живым животным», – сказал Табор. сказал.

«Колонизация этого бактериального штамма была идеальным биологическим инструментом для мониторинга ацидоза во время активного воспаления», – сказал Колган. «Корреляция экспрессии кишечных генов с бактериальными pH-чувствительными бактериями оказалась полезным и ценным набором биомаркеров для активного воспаления в кишечнике».

Табор сказал, что, по его мнению, бактерия, чувствительная к pH, потенциально может быть продвинута для клинических испытаний на людях через несколько лет.

Работа Табора была поддержана Фондом Уэлча (C-1856) и Национальным научным фондом (1553317).

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Previous post Новая комбинированная иммунотерапия плюс АРТ увеличивают врожденные клетки, критически важные для борьбы с ВИЧ
Next post Семейный анамнез, раса и пол связаны с более высокими показателями астмы у детей