Stworzono bakteryjny rejestrator diagnostyczny

Sekwencje CRISPR bakteryjnego DNA to obszary wykorzystywane przez system immunologiczny do przechowywania i przekazywania kolejnym generacjom bakterii informacji o infekujących je wirusach.

Ich zdolność do zapisu i trwałego przechowywania informacji już wcześniej inspirowała naukowców do przeprowadzania ciekach eksperymentów. W CRISPR zapisywano wiersze, całe książki, zdjęcia a nawet krótkie animacje GIF.

W domenie medycyny możliwości, jakie dają sekwencje CRISPR wykorzystuje się m.in. w terapiach genowych (obecnie w toku jest co najmniej 12 badań klinicznych nad tego typu terapiami). Jednak dopiero teraz udało się stworzyć technologię umożliwiającą zapis w sekwencjach CRISPR parametrów środowiska wraz ze znacznikami czasu.

Aby zbudować „mikrobowy” rejestrator, naukowcy zmodyfikowali fragment pozachromosomowego DNA zwany plazmidem, dający mu możliwość tworzenia większej liczby swoich kopii w odpowiedzi na określony bodziec zewnętrzny.

Inny plazmid, aktywny przez cały czas, „napędzał” rejestrator, a jego aktywność posłużyła do zapisu markerów czasu w sekwencjach CRISPR. Dzięki obu plazmidom w DNA powstawał ciągły, chronologiczny zapis odzwierciedlający obecność lub brak zewnętrznego sygnału (lub sygnałów), na którego rejestrację zaprogramowano cały układ.

Autorzy udowodnili, że biologiczny rejestrator może pracować przez wiele dni i precyzyjnie zapisywać informacje o maksymalnie trzech różnych czynnikach zewnętrznych oddziałujących na komórkę bakterii.

Uczeni planują już znalezienie związanych z różnymi schorzeniami markerów, których obecność (nawet przejściową) w przewodzie pokarmowym można będzie zapisać za pomocą bakteryjnego rejestratora.

Źródło: OutbreakNewsToday