چاپ

پیام خراسان - به گزارش جام‌جم آنلاین به نقل از نیواطلس، در پژوهشی جدید باکتریوفاژ‌ها یا همان ویروس‌های شکارگر باکتری که با سیستم ویرایش ژن CRISPR مجهز شده بودند، برای اولین بار با موفقیت ژنوم باکتری‌ها را در میکروبیوم روده موش‌های زنده ویرایش کردند. این پیشرفتی است که می‌تواند به دستکاری نسبت بین گونه‌های مختلف باکتری برای درمان طیف وسیعی از مشکلات سلامتی کمک کند.
هر یک از ما جامعه عظیمی از میکروارگانیسم‌ها را در روده خود حمل می‌کنیم. این میکروبیوم روده به طور جدایی ناپذیری با سلامتی عمومی بدن و نه فقط سلامت گوارش، همانطور که انتظار می‌رود، مرتبط است. تحقیقات اخیر نشان داده است که میکروبیوم روده می‌تواند در بیماری‌های خودایمنی، دیابت، سرطان، بیماری‌های قلبی-عروقی، پارکینسون، آلزایمر، ام‌اس و حتی افسردگی نقش داشته باشد.
تعادل این اکوسیستم ظریف می‌تواند توسط رژیم غذایی، آنتی‌بیوتیک‌ها و بسیاری از عوامل دیگر به هم بخورد و تنظیم آن به شکل صحیح دشوار باشد. برای این منظور استفاده از پروبیوتیک‌ها و پیوند مدفوع ممکن است کمک کند، اما همیشه ممکن است اثر مورد انتظار را نداشته باشند.
برای مطالعه جدید، محققان دانشگاه کالیفرنیا سانفرانسیسکو بررسی کردند که چگونه ویرایش ژنی باکتری‌های روده می‌تواند به بازگرداندن تعادل به ترکیب میکروبیوم کمک کند. یک تمایز مهم می‌تواند طراحی درمان‌هایی باشد که سویه‌های خاصی از باکتری‌ها را هدف قرار می‌دهند، بدون اینکه روی سایرین که ممکن است مفید باشند تأثیر بگذارند.
پیتر ترنباگ، محقق اصلی این مطالعه می‌گوید: «ما اولین ویرایش ژنی پایدار را در میکروبیوم روده یک پستاندار نشان داده‌ایم. این نقطه شروع تلاش برای مهندسی باکتری در روده است.»
E. coli یکی از رایج‌ترین ساکنان روده ما است، که برخی از سویه‌های آن برای ما مفید هستند و برخی دیگر می‌توانند باعث بیماری‌هایی مانند مسمومیت غذایی شوند. در آزمایش روی موش، این تیم یک باکتریوفاژ به نام M13 (ویروسی که به طور خاص به E. coli حمله می‌کند) برای تمرکز انتخابی روی یک سویه، مهندسی کردند. هنگامی که ویروس به باکتری می‌چسبید، ابزار ویرایش ژن CRISPR-Cas9 را به باکتری هدف منتقل می‌کند و کروموزوم‌های باکتری را با این قیچی مولکولی حذف می‌کند.
این تیم M13 را به صورت خوراکی به موش‌ها دادند و با تجزیه و تحلیل مدفوع حیوانات، تغییرات میکروبیوم را زیر نظر گرفتند. قبل از شروع درمان، سویه مورد نظر بر روده آن‌ها غالب بود، اما پس از دو هفته تنها یک درصد از جمعیت را تشکیل می‌داد.
محققان می‌گویند که این تکنیک در نهایت می‌تواند برای تغییر ساختار میکروبیوم برای کمک به اصلاح عدم تعادل که ممکن است باعث مشکلات سلامتی شود، استفاده شود. اما البته، این یک هدف عالی است که با توجه به پیچیدگی کامل میکروبیوم، هنوز راه زیادی در پیش دارد. هنوز کار‌های زیادی باید انجام شود، از جمله یافتن باکتریوفاژ‌های دیگر که می‌توانند باکتری‌های مختلف را هدف قرار دهند.
ترنباگ می‌گوید: «هدف نهایی این است که بتوانید انتخاب کنید کدام سویه‌های خاص در روده‌تان - یا حتی چه ژن‌هایی در این باکتری‌ها- را می‌خواهید تقویت یا حذف کنید. ما واقعاً از اینکه تا چه حد توانستیم این فرآیند را در E. coli پیش ببریم هیجان‌زده هستیم. امیدواریم این کار به ابزار‌های مشابهی برای سایر اعضای میکروبیوتای روده منجر شود.»
نتایج این تحقیق در مجله Cell Reports منتشر شده است.