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      DNA島有效作為抗菌無人機
      
			
      
				2019-03-20 09:27:33
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      一項新的研究發(fā)現(xiàn)，從病毒進化而來的基因組“島嶼”可以轉(zhuǎn)化為“無人機”，可以阻止金黃色葡萄球菌，這些細菌通常對抗生素產(chǎn)生抗藥性并對安全的醫(yī)院護理構(gòu)成威脅。
      

      DNA島有效作為抗菌無人機
      

      該研究由紐約大學醫(yī)學院的研究人員于9月24日在線發(fā)表在“自然生物技術(shù)”雜志上，研究發(fā)現(xiàn)某種細菌DNA可以用來殺死或致殘細菌的基因來代替致病基因。
      

      該研究中的DNA類型是一種“致病島”，它是從病毒中發(fā)展而來的，這些病毒永久地停留在它們感染的細菌中，成為其遺傳系統(tǒng)的一部分。結(jié)果是一個混合實體，其中含有細菌在繁殖時傳遞的有用基因，但在某些情況下也會切除細菌上層結(jié)構(gòu)，并像蛋白質(zhì)外殼(衣殼)中的病毒一樣包裝，可注入其DNA進入其他細菌細胞。
      

      這項研究作者表示，這種進化飛躍的混合體將基因組島塑造成完美的無人機狀載體，為整個細菌群體提供基因有效載荷。當注射到具有其他致命葡萄球菌感染的小鼠中時，研究小組設計的金黃色葡萄球菌致病島(SaPIs)殺死了細菌并拯救了處理過的動物。
      

      “鑒于到目前為止的效果，以及相關(guān)治療嘗試的安全記錄，我們正準備測試我們的無人機對抗干擾牛奶產(chǎn)量的金黃色葡萄球菌感染，如果在那里成功，那么對于患有葡萄球菌感染的人，”研究作者Richard P. Novick，醫(yī)學博士，紐約大學醫(yī)學院Skirball生物分子醫(yī)學研究所的Recanati家庭科學教授，以及美國國家科學院院士。
      

      “花費很長時間研究感染是一種非常有益的經(jīng)歷，然后以一種潛在的新方式來治療它，”諾維克說，他在紐約大學醫(yī)學院獲得了醫(yī)學博士學位，并一直在研究斯塔普。
      

      三分之一的人口是金黃色葡萄球菌的攜帶者，通常沒有癥狀。但那些免疫系統(tǒng)較弱的人可能會在血液，肺部(肺炎)或器官(敗血癥)中發(fā)展危及生命的感染。長期以來，金黃色葡萄球菌一直在醫(yī)院中構(gòu)成威脅，其中有許多表面可供細菌定殖，并且最近成為社區(qū)中日益嚴重的問題(例如健身房，游樂場，學校，軍營和醫(yī)生辦公室)。
      

      此外，用于對抗葡萄球菌的抗生素的效果越來越差，因為越來越多的菌株已經(jīng)對這些藥物產(chǎn)生抗藥性。在經(jīng)過數(shù)十年的抗生素過度使用后，許多葡萄球菌感染現(xiàn)在無法治愈，該領(lǐng)域迫切尋求新的方法來對抗感染。
      

      借用病毒技巧
      

      正是在20世紀80年代的研究中，一種名為TSST1的基因?qū)е铝艘环N危險的葡萄球菌感染并發(fā)癥 - 稱為中毒性休克綜合癥 - 諾維克和他的同事們首次發(fā)現(xiàn)致病性島嶼攜帶TSST1作為其貨物的一部分。該團隊隨后的無人機設計工作源于對Staph細菌依賴基因組島分享有用基因的認識。通過這種方式，當任何一個細胞偶然發(fā)現(xiàn)有助于它生存的變化時，整個群體都會受益，而不僅僅是它的后代。
      

      “島嶼在這種基因轉(zhuǎn)移中的自然作用使它們成為一種新的治療方法，如果它們可以含有阻礙細菌而不是鼓勵感染的基因，”霍普羅斯博士說道，他是博士的長期成員。實驗室。2013年，羅斯首先看到了這種潛力，并建議實驗室關(guān)注它。
      

      作為第一個測試，該團隊在他們的島嶼上添加了CRISPR / Cas9序列，這是一種遺傳系統(tǒng)，可以靶向并切割靶基因內(nèi)的DNA鏈，這是細菌中的致命事件。該研究小組研究的另一種無人機含有酶溶葡萄球菌素的基因，它通過分解細胞壁直接殺死細菌。該團隊還研究了一種CRISPR方法，該方法有可能在不殺死細菌的情況下使幾種引起疾病的細菌基因失效，這有望防止感染成為無人機抗性。
      

      諾維克的研究也得出了另一個重要結(jié)論。“無人機系統(tǒng)不會像抗生素那樣擾亂患者的微生物組，腸道中的細菌混合物，其中一些物種對于消化和整體健康至關(guān)重要，”他說。
      
			

			
        
      
			
      
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