利用合成生物学改造噬菌体MIT卢冠达团队开发创新抗感染疗法

▎药明康德/报导

跟着抗生素的耐药性，以及新抗生素开发难度的日积月累，抗生素的运用变得越来越需求当心。研讨人员开端探究新的战略来处理这一的问题。麻省理工大学（MIT）卢冠达教授（Timothy Lu）的团队致力于运用组成生物学办法（synthetic biology）对噬菌体（可感染细菌的一类病毒）来进行工程化改造，开宣布可以快捷对立耐药菌感染的全新疗法。这一研讨结果于近期宣布在Cell期刊上。

尽管噬菌体可以杀死食物中的有害细菌，可是这一思路并没有得到广泛的应用来对立细菌感染。由于天然的噬菌体具有十分强的特异性，他们只可以杀死特定的细菌菌株。从天然噬菌体中筛选出适宜的病毒株去靶向特定细菌菌株十分磨难，一起也是一个较为消耗时刻的进程。

卢冠达教授的团队此前的研讨结果显现，经过改造编码T7噬菌体的尾部蛋白，能协助噬菌体确定细菌宿主外表的受体。噬菌体尾部蛋白富含蛋白质2级结构β叠片，这些β叠片之间经过氨基酸环路来链接互相。本次研讨团队开宣布新战略，经过体系性地仅对氨基酸环路部分进行骤变，在对尾部蛋白质结构影响最小化的情况下，来改动噬菌体与细菌宿主结合的才能。这一新战略能快速制作很多带着不同尾部蛋白骤变体的噬菌体，并验证他们对细菌宿主的亲和力。

噬菌体工程化渠道：经过对噬菌体尾部蛋白进行基因骤变改造，能靶向不同菌株，或不同类型的细菌宿主（图片来历：参考资料[3]）

研讨人员制作了一个规划在1000万左右的噬菌体尾部蛋白骤变体库，然后检测它们对噬菌体发生抗性的细菌宿主的活性。他们的研讨结果显现，经工程化改造的噬菌体不仅能杀死特定的不同大肠杆菌菌株，还能杀死已对噬菌体发生抗性的细菌。此外，它们还可作为噬菌体鸡尾酒疗法运用，靶向不同的致病菌组合。

卢博士表明：“正如咱们现在越来越多的从新闻中看到的那样，细菌的耐药性正在不断发展，而且对公共卫生问题日益严重。比较于抗生素，噬菌体运用不同的机制来杀死细菌，噬菌体疗法是对立生素的弥补，而不是企图去代替它们。”

卢博士的团队方案运用这一战省略靶向具有其它耐药机制的大肠杆菌，以及其它类型的致病菌。他们以为噬菌体疗法有潜力去挑选性地靶向人类消化道中特定的有害菌株。

参考资料：

[1]. How quickly engineered viruses could fight drug-resistant bacteria. Retrieved Oct. 3, 2019, from https:///research/fighting-drug-resistant-bacteria-quickly-engineered-viruses

[2]. Engineered viruses could fight drug resistance. Retrieved Oct. 3, 2019, from https://www.eurekalert.org/pub_releases/2019-10/miot-evc100119.php

[3] lu. et al. （2019）Engineering Modular Viral Scaffolds for Targeted Bacterial Population Editing. Cell Systems. https://doi.org/10.1016/j.cels.2015.08.013

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