"Hacking" Darmbakterien könnten neue medizinische Behandlungen anspornen.

Schwach leuchtende Maus Kot sind nun Hinweise darauf, dass eines der am häufigsten verwendeten Mikroben im menschlichen Darm kann leicht "gehackt" oder gentechnisch verändert, sagen Forscher.

Die Feststellung bedeutet, dass die Mikrobe eines Tages verwendet werden könnten, Medikamente oder Erkennung von Krankheiten, sagten die Forscher.

Der o.ä. 100 Billionen Zellen, aus denen der menschliche Körper besteht, sind 90 Prozent tatsächlich Bakterienzellen, die meist harmlos oder freundlich. Zum Beispiel kann das Bakterium E. Coli synthetisieren Vitamin K2.

Vor kurzem zeigten Wissenschaftler, dass sie einige dieser Bakterien genetisch ändern könnte, zu therapeutischen Zwecken. Im Jahr 2014 zeigten die Forscher, dass gentechnisch veränderter Stämme von E. Coli Hunger unterdrücken Moleküle hervorbringen könnten, die Nahrungsaufnahme und Adipositas bei Mäusen reduziert.

Ein Problem bei der Verwendung von E. Coli ist jedoch, dass es nicht in den Darm auf hohem Niveau vorhanden ist. Die Mikrobe macht nur etwa 0,1 Prozent der menschlichen Darmbakterien. [Körper Bugs: 5 überraschende Fakten über Ihre Microbiome]

In der neuen Forschung Wissenschaftler konzentriert sich auf Bacteroides, eine Art von Bakterien, die etwa 12 Prozent der Mikroben im menschlichen Darm bilden, und hilft Menschen brechen unten Stärke in ihrer Nahrung. Die Prävalenz von Bacteroides vorgeschlagen sie stabile und langfristige Interaktionen mit menschlichen Zellen und andere Mikroben im Darm haben, und dass genetisch modifizierte Versionen von Bacteroides im Darm bleiben könnte, um.

Die Wissenschaftler standen Gattung Bacteroides Thetaiotaomicron, die in 46 Prozent aller Menschen vorhanden ist. Sie nahmen bereits zum Ändern von anderen Organismen gentechnisch entwickelten Tools und nutzte sie, um genau dieser Mikrobe programmieren.

"Es war bemerkenswert, wie viele der genetischen Teile, Sensoren und Schaltkreise, die für Bakterien wie E. Coli entwickelt wurden sein könnte [verwendet] Bacteriodes,", sagte Co-Studienautor Christopher Voigt, eine biologische Ingenieur am Massachusetts Institute of Technology.

In Experimenten wo die Forscher diese gentechnisch veränderten Bakterien in Mäuse eingeführt, fanden die Forscher, dass sie die genetische Aktivität dieser Mikroben auf Abruf kontrollieren könnten.

"Wir waren in der Lage, veränderte Bakterien zu steuern, die im Darm von einer Maus wohnen würden, durch Fütterung mit verschiedenen Lebensmitteln und Chemikalien," sagte Voigt Live Science.

Zum Beispiel konnten die Wissenschaftler die Mikroben, die einem leuchtenden Protein sezernieren viel wie die gefundene in Glühwürmchen achten. (Voigt erwähnt dieses Leuchten ist schwach, und die Forscher hatten eine spezielle Maschine verwenden, um es zu sehen.)

Die Forscher vorgeschlagen, dass Designer Darm Mikroben helfen könnte, identifizieren und gefährliche Keime zu töten, produzieren Arzneimittel, die zu behandeln oder zu verhindern, dass Krankheiten wie Reizdarm-Syndrom und befassen sich mit Lebensmittel, die schwer verdaulich sind.

"Dies könnte eine leistungsfähige Plattform für menschliche Therapeutika werden", sagte Voigt.

Zukünftige Forschung konzentriert sich auf das engineering komplexeren Verhaltens in Bakterien, wie die Fähigkeit zu spüren und zu viele verschiedene Signale zu reagieren. Die Wissenschaftler ihre Ergebnisse detailliert (Juli 9) heute online in der Fachzeitschrift Cell Systems.

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