Ein Team von Forschern hat eine Methode entwickelt, mit der vollständig synthetische Bakteriophagen‑Genome gebaut werden können. Die Methode erlaubt es, einzelne Gene hinzuzufügen oder zu entfernen und reagiert damit auf den wachsenden Bedarf, da Antibiotikaresistenz zunimmt. Die Arbeit wurde in den Proceedings of the National Academy of Sciences veröffentlicht.
Die Forscher modellierten synthetische DNA nach zwei natürlich vorkommenden Phagen, die Mycobacterium angreifen. Mycobacterium umfasst die Erreger von Tuberkulose und Lepra. Einige Phagen‑Genome sind schwer herzustellen, weil ihr Anteil von G und C bei etwa 65% liegt; traditionelle Syntheseverfahren haben mit solcher high‑GC‑DNA technische Probleme.
Graham Hatfull, Greg Lohman und die Firma Ansa Biotech arbeiteten zusammen; Ching‑Chung Ko ist Erstautor. Die Teams synthetisierten DNA, die identisch mit zwei natürlichen Phagen ist: BPs mit 40,000 Basenpaaren und Bxb1 mit 50,000 Basenpaaren. Jedes Genom wurde in 12 Abschnitten gebaut und in eine Zelle eingebracht, die dann Phagen produzierte. Solche synthetischen Genome könnten das Verständnis einzelner Gene verbessern und die Entwicklung klinisch nützlicher, gentechnisch veränderter Phagen erleichtern.
Schwierige Wörter
- phage — Virus, das bestimmte Bakterien infiziert und zerstörtPhagen
- genom — Gesamte DNA eines Organismus oder VirusBakteriophagen‑Genome, Phagen‑Genome
- synthetisch — Künstlich hergestellt, nicht natürlich entstandensynthetische
- antibiotikaresistenz — Fähigkeit von Bakterien, Antibiotika zu überleben
- basenpaar — Zwei verbundene Nukleotide in der DNABasenpaaren
- synthetisieren — Künstlich herstellen, etwas neu bauensynthetisierten
- einbringen — In eine Zelle oder ein System einsetzeneingebracht
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Diskussionsfragen
- Wie könnten gentechnisch veränderte Phagen in der Medizin eingesetzt werden? Nenne mögliche Vorteile und Risiken.
- Welche Folgen hat die zunehmende Antibiotikaresistenz für die Entwicklung neuer Behandlungen?
- Was sind Ihrer Meinung nach die Vorteile, wenn man einzelne Gene in einem Genom hinzufügen oder entfernen kann?
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