Биоинженеры научили бактерии выискивать и убивать патогены

Группа исследователей из Сингапура разработала технологию программирования бактерий на поиск и уничтожение болезнетворных микроорганизмов. В статье, опубликованной в журнале ACS Synthetic Biology, описывается, как биоинженерный метод, который был успешно опробован на мышах, может использоваться применительно к человеку.

Многие исследователи в области здравоохранения мечтают найти универсальное средство от всевозможных болезней – идеальную вакцину или лекарство, которое смогло бы уничтожать инвазивные патогены, не затрагивая здоровые ткани. Похоже, сингапурские ученые приблизились к этой мечте – они научились программировать один тип бактерий на убийство других.

В лабораторных условиях с помощью специально написанной биологической программы ученые приказали бактерии Escherichia coli найти и уничтожить Pseudomonas aeruginosa – палочковидную бактерию, способную вызывать пневмонию и другие опасные для человека заболевания. В начале эксперимента исследователи вживили одной бактерии E. coli ген, который заставил ее вырабатывать пептид microcin S, известный как «убийца бактерий». Затем они добавили гены, ответственные за выработку фермента нуклеаза, который расщепляет биопленки, создаваемые микроорганизмами для блокирования антибактериальных агентов.

В итоге бактерия-киллер обнаруживала цель, вырабатывала microcin S, после чего немедленно уничтожала противника. Проверка фекалий мышей до и после применения программы показала, что количество P. aeruginosa в теле грызунов уменьшилось, а количество полезных кишечных бактерий не изменилось.

Отсутствие каких-либо других симптомов или побочных эффектов указывает на безопасность и эффективность данной биоинженерной методики. Воодушевленные исследователи планируют адаптировать технологию для лечения людей от множества бактериальных инфекций. В настоящее время ученые обучают «наемников» эффективнее разрушать защитную оболочку биопленки.

Ранее американские биоинженеры вырастили живое сердце из перепрограммированных клеток.