Bakteri hedefli fajların sentetik DNA'sı üretildi ^{CEFR B2}

Araştırmacılar, bakterileri hedefleyen fajların DNA’sını tamamen sentetik yollarla inşa etmenin yeni bir yolunu geliştirdi. Çalışma, iki doğal Mycobacterium fajının dizilimleri temel alınarak sentetik genomların modellenmesini ve bu genomlarda tek tek genlerin eklenip çıkarılmasını mümkün kılıyor. Bulgular Proceedings of the National Academy of Sciences dergisinde yayımlandı.

Teknik zorluklardan biri bazı fajların yüksek G ve C içeriğidir; bu fajlarda G ve C oranı yaklaşık 65% düzeyindedir ve kimyasal yapıları geleneksel sentez yöntemleri için sorun yaratır. E. Coli gibi daha dengeli baz oranlarına sahip genomlar ise daha kolay düzenlenebilmektedir. Bu sorunu aşmak için University of Pittsburgh’dan Graham Hatfull, New England Biolabs’den Greg Lohman ve Ansa Biotech ortak çalıştı; makalenin birinci yazarı Hatfull’un laboratuvarındaki araştırma görevlisi Ching-Chung Ko’dur.

Ekip, doğal fajlarla genetik olarak aynı kimyasal DNA’yı üretti. Bunlardan biri BPs adlı 40,000 baz çifti uzunluğunda ve klinikte genellikle kistik fibrozlu kişilerde enfekte olan bir bakteriyi tedavi etmek için kullanılıyor; diğeri Bxb1 olup 50,000 baz çifti uzunluğundadır. Araştırmacılar her bir genomu 12 bölüm halinde inşa etti ve bu parçaları bir hücreye yerleştirince hücre yeni genomdaki talimatları izleyerek fonksiyonel fajlar üretti.

Hatfull laboratuvarı topraktan, göletlerden ve çürüyen meyvelerden toplanmış 28,000 phage örneği saklıyor ve ayrıca yaklaşık 5,500 phage genomu içeren bir kütüphane bulunuyor. Klinik uzmanlar hasta örnekleri gönderdiğinde araştırmacılar uygun faji deneyim, genom kütüphanesi ve petri kapları kullanarak arıyor. Sentetik genomlar bu süreci hızlandırabilir, fiziksel örnek saklama ihtiyacını azaltabilir ve belirli genleri kaldırıp değiştirmenin fajların işleyişi üzerindeki etkilerini hızlıca gözlemlemeyi sağlayabilir; bu da tasarlanmış fajların daha geniş klinik uygulamalarını mümkün kılabilir.