Edición metagenómica de bacterias comensales in vivo utilizando transposasas asociadas a CRISPR

Área de la Ciencia:

• Microbiología
• La genética
• La bioingeniería

Sus antecedentes:

• La secuenciación metagenómica revela una amplia diversidad microbiana intestinal.
• Los métodos actuales para modificar genéticamente bacterias intestinales específicas son limitados.
• La manipulación precisa del microbioma es crucial para comprender las interacciones huésped-microbio.

Objetivo del estudio:

• Desarrollar una nueva tecnología de plataforma para la ingeniería del microbioma.
• Para permitir la modificación genética precisa de diversas bacterias comensales nativas.
• Para demostrar la edición del microbioma in vivo en modelos de mamíferos.

Principales métodos:

• Se desarrolló la edición metagenómica (MetaEdit) utilizando transposasas asociadas a CRISPR.
• Utilizó vectores ampliamente conjugados para la entrega en bacterias nativas.
• Se aplicó MetaEdit para modificar Bacteroides murino y bacterias filamentosas segmentadas in vivo.

Principales resultados:

• Se ha logrado la captura genética in vivo de Bacteroides murino nativo.
• Integró una carga útil metabólica para el control de crecimiento sintonizable con inulina dietética.
• Se ha realizado con éxito la edición in vivo de bacterias filamentosas segmentadas, una especie no cultivable.

Conclusiones:

• MetaEdit proporciona una poderosa plataforma para la ingeniería del microbioma.
• Esta tecnología permite una edición precisa de resolución genómica de un solo nucleótido de bacterias intestinales nativas.
• Permite la manipulación de especies individuales dentro de comunidades microbianas complejas a través de grandes genomas.