Команда японских ученых из Университета Кобе разработала инновационную методику редактирования ДНК бактерий Lactobacillus, не прибегая к использованию чуждых генетических материалов. Благодаря этой технологии, названной Target-AID, исследователи смогли создать штамм, который значительно уменьшает выработку химических веществ, усугубляющих диабет 2 типа. Авторы утверждают, что их метод обладает большей точностью и безопасностью по сравнению с широко известным CRISPR-Cas9. Результаты работы опубликованы в журнале Applied Microbiology and Biotechnology (AMB).
В отличие от традиционных методов генной инженерии, которые создают разрывы в ДНК и могут вызывать риски для клеток, Target-AID позволяет аккуратно изменять конкретные участки генов, сохраняя при этом целостность генома. «Мы можем модифицировать гены с почти 100%-ной эффективностью и без применения ДНК от других организмов. Это делает наш метод максимально схожим с естественными мутациями», — пояснил биоинженер Кейдзи Нисида, руководитель проекта.
Методика уже была успешно применена к двум важным видам Lactobacillus, которые используются в производстве йогуртов, солений и других ферментированных продуктов. В частности, ученые отключили ген, связанный с выработкой соединения, представляющего опасность для людей с диабетом. В результате был получен безопасный для диабетиков штамм, который можно использовать в пищевой промышленности.
Стоит отметить, что такие бактерии не подпадают под строгие законы, касающиеся трансгенных организмов, что открывает возможности для быстрой коммерциализации после стандартных проверок безопасности. Кроме того, технология позволяет редактировать несколько генов одновременно и может быть применена в фундаментальных исследованиях. В будущем ученые планируют использовать этот метод для создания пробиотиков, оказывающих целенаправленное оздоровительное влияние, от укрепления иммунитета до профилактики заболеваний, связанных с образом жизни.
«Мы надеемся, что наша работа станет основой для новых пищевых продуктов и биодобавок, способствующих поддержанию здоровья человека», — подытожил Нисида.