Các nhà nghiên cứu đã phát triển quy trình để hóa học tổng hợp bộ gen phage và chỉnh sửa từng gen đơn lẻ, nhằm phục vụ các phương án điều trị nhiễm khuẩn. Công trình đáp ứng nhu cầu thay thế khi khả năng kháng kháng sinh tăng lên, và kết quả đã được công bố trên tạp chí khoa học.
Nhóm mô phỏng DNA của hai phage tự nhiên tấn công Mycobacterium và tạo ra bộ gen giống hệt dưới dạng tổng hợp. Một phage tên BPs dài 40,000 base pair được sử dụng trong lâm sàng để điều trị một loại vi khuẩn thường nhiễm ở người mắc xơ nang; phage kia là Bxb1 có khoảng 50,000 base pairs. Các nhà nghiên cứu lưu ý rằng phage tấn công Mycobacterium có tỷ lệ G–C cao, khoảng 65%, khiến các phương pháp tổng hợp truyền thống gặp khó khăn.
Nhóm do Graham Hatfull phối hợp với các đối tác thực hiện, và họ ghép mỗi bộ gen thành nhiều mảnh rồi đưa vào tế bào để tế bào đọc và tạo phage. Phương pháp này giúp các nhà khoa học loại bỏ hoặc thay đổi gen cụ thể để quan sát hậu quả, từ đó hiểu rõ cơ chế hoạt động của phage và thiết kế phage cho ứng dụng lâm sàng.
Phòng thí nghiệm của Hatfull lưu giữ hàng chục nghìn phage thu thập từ môi trường và có thư viện khoảng 5,500 bộ gen phage. Việc tạo bộ gen từ dữ liệu có thể đẩy nhanh tìm kiếm phage phù hợp và giảm nhu cầu lưu trữ nhiều mẫu vật lý trong tương lai.
Từ khó
- quy trình — chuỗi các bước để thực hiện một công việc
- hóa học tổng hợp — kỹ thuật tạo ra vật liệu hoặc phân tử nhân tạo
- bộ gen — toàn bộ thông tin di truyền của một sinh vật
- phage — virus chuyên tấn công và tiêu diệt vi khuẩn
- chỉnh sửa — thay đổi một phần của mã di truyền
- ghép — nối các đoạn nhỏ lại thành một đơn vị lớn
- thư viện — tập hợp mẫu hoặc dữ liệu được lưu trữ
Mẹo: di chuột, dùng phím Tab hoặc chạm vào các từ được tô sáng trong bài để xem định nghĩa nhanh ngay khi bạn đọc hoặc nghe.
Câu hỏi thảo luận
- Việc tạo bộ gen từ dữ liệu có thể giúp thay đổi cách lưu trữ và tìm kiếm phage như thế nào?
- Bạn thấy những lợi ích và rủi ro chính khi chỉnh sửa gen phage cho ứng dụng lâm sàng là gì? Hãy nêu ít nhất một lợi ích và một rủi ro.
- Những biện pháp an toàn nào theo bạn cần thiết trong phòng thí nghiệm khi ghép và đưa bộ gen vào tế bào?