ابزار جدید شکاف در مهار پتانسیل استفاده نشده فاژها را می بندد

ویرایش شده توسط Sadie Harley، بررسی توسط Robert Egan

این مقاله با توجه به روند و سیاست های ویرایشی Science X بررسی شده است. ویراستاران ضمن اطمینان از اعتبار محتوا، ویژگی های زیر را برجسته کرده اند:

یک ابزار جدید برای جهش باکتریوفاژها - ویروس هایی که باکتری ها را آلوده می کنند - یک "جهش بزرگ" به جلو در درک ما از نحوه عملکرد آنها و توانایی ما برای استفاده از پتانسیل کامل آنها فراهم می کند.

این روش که توسط محققان دپارتمان میکروبیولوژی و ایمونولوژی در دانشگاه اوتاگو – اوتاکو واکایهو واکا در نیوزلند توسعه یافته است، در Nature Microbiology ارائه شده است.

پروفسور پیتر فینران، نویسنده ارشد این مقاله، می گوید باکتریوفاژها یا به سادگی فاژها، «پتانسیل بسیار زیادی» برای مبارزه با بحران مقاومت ضد میکروبی و ترویج کشاورزی پایدار به عنوان جایگزینی برای مواد شیمیایی کشاورزی دارند، زیرا می توانند باکتری ها را از بین ببرند.

اما دانش ما از فاژها احتمالا مانند درک آنتی‌بیوتیک‌ها در دهه 1950 است. بسیاری از ژن‌های فاژ در حال حاضر در حوزه ماده تاریک میکروبی هستند - عملکردهای رمزگذاری‌کننده‌ای که ما فقط درک نمی‌کنیم - که توانایی ما را برای استفاده از فاژها در مراقبت‌های بهداشتی و بیوتکنولوژی محدود می‌کند.

"این پیشرفت جدید یک جهش بزرگ در چگونگی درک سریع زیست شناسی فاژ و سپس استفاده از این دانش برای عملکرد بهتر فاژها برای کمک به دستیابی به اهدافمان است."

دکتر مانوئلا فوکس، نویسنده همکار، می گوید روش جدید امکان جهش زایی ژنومی باکتریوفاژها را با استفاده از فناوری CRISPR-Cas فراهم می کند.

محققان از توالی یابی درج ترانسپوزون - تکنیکی که از یک قطعه متحرک DNA استفاده می کند که می تواند به یک ژن بپرد و آن را مختل کند - به همراه انتخاب مبتنی بر CRISPR-anti-CRISPR برای انتخاب فاژهایی که جهش یافته اند، استفاده کردند. این به آنها امکان می دهد ژن های ضروری و ژن هایی را که برای بقای فاژها ضروری نیستند شناسایی کنند.

"زمانی که ما آن را ایجاد کردیم، فکر کردیم که می‌توانیم این تکنیک را گسترش دهیم و همچنین از آن برای افزودن ژن‌ها مستقیما به ژنوم فاژها استفاده کنیم. اساسا دریافتیم که می‌توان ژن‌های اضافی را روی آن ترانسپوزون بارگذاری کرد، نه فقط پروتئین ضد CRISPR. در حالی که ما یک نشانگر فلورسنت اضافه کردیم، می‌توان آن را برای مثال برای افزودن پتانسیل ضد دفاعی به ژن‌های بالقوه Fuche به بهبود ژن‌های رپتیک آنها استفاده کرد."

دکتر لی اسمیت، نویسنده ارشد، می‌گوید این روش ژن‌ها را قادر می‌سازد تا به طور خودکار و در عین حال عملکرد فاژ را حفظ کنند.

این یک روش سیستماتیک، گسترده و مقرون به صرفه برای بررسی عملکرد ژن، بلکه مهندسی سریع ژنوم فاژها است.

"این فرصت های جدیدی را برای تحقیقات اساسی و توسعه درمانی آینده باز می کند."

یک مثال شامل بیوفیلم‌ها است که می‌تواند باعث عفونت‌هایی شود که درمان سختی روی ایمپلنت‌های مصنوعی و دستگاه‌های پزشکی ایجاد می‌کند.

اسمیت می‌گوید: «با این روش جدید، ما می‌توانیم به سرعت فاژها را با ابزارهای بیشتری برای مقابله با برخی از دفاع‌های باکتریایی مجهز کنیم تا بتوان آنها را برای کشتن پاتوژن‌ها به راحتی مهار کرد.»

تعریف ژنوم ضروری فاژهای متنوع با فاژ Tn-seq، Nature Microbiology (2026). DOI: 10.1038/s41564-026-02486-1

کارشناسی علوم زیستی و اکولوژی. پیشینه آزمایشگاه میکروبیولوژی با تجربه اخبار دارویی در صنایع نفت، گاز و تجدیدپذیر. نمایه کامل →

لیسانس زیست شناسی ریاضی، کارشناسی ارشد در نوشتن خلاق. خوش سفر با دیدگاه های منحصر به فرد در علم و زبان. نمایه کامل →