Bacteriofagen bouwen om resistente bacteriën te doden

Het 'bouwen' van een synthetisch faaggenoom

In deze methode wordt stukjes faag-DNA letter voor letter ‘opgebouwd’ waarna de DNA-stukken (hier 21) aaneen worden ‘gelast’. Rechtsonder de uieindelijke faag. (afb: Andy Sikkema et al./ACS Synthetic Biology)

Onderzoekers van New England Biolabs (NEB) en de Yale-universiteit zouden het eerste volledig kunstmatige systeem hebben ontwikkeld voor het ‘bouwen’ van bacteriofagen (letterlijk bacterievreters) voor Pseudomonas aeruginosa. Die bacterie is over de hele wereld ongevoelig geworden voor antibiotica en dat is niet goed (voor de mens, die overigens zelf heeft gezorgd voor die resistentie). Daarbij is het HC-GGA-platform van NEB gebruikt. Daarmee kunnen onderzoekers bacteriofagen ‘bouwen’ met behulp van DNA-sequenties in plaats van het assembleren van (grotere) stukken bestaand DNA-erfgoed. Lees verder

Wat we met de ‘genschaar’ van CRISPR doen is nog maar het begin

Structuur Cas12a3

Structuur van Cas12a3 (afb: Biao Yuan / HZI)

Sinds ‘we’ CRISPR hebben geleend van bacteriën zijn wetenschappers over de hele wereld driftig bezig om dit instrument om genomen (mv van genoom) ook daadwerkelijk toe te passen en soms zijn die toepassingen ook al goedgekeurd voor klinisch gebruik. Onderzoekers hebben die CRISPR-gereedschapskist van de bacteriën nog maar mondjesmaat ingezet en nu komt er zo langzamerhand meer CRISPR-vormen boven water die elk zo weer hun eigen toepassingsgebieden hebben.
‘We’ zijn nog maar net begonnen de inhoud van die kist te inventariseren (stel ik=as heel brutaal). Onderzoekers van het Helmholtz-instituut voor RNA-gebaseerd besmettingsonderzoek (HIRI) in Würzburg hebben een compleet ander CRISPR-verdedigingsstrategie ontdekt: in tegenstelling tot bekende de bekende Cas-nucleasen (‘genscharen’) splitst Cas12a3 specifiek transfer-ribonucleïnezuur (tRNA), dat essentieel is voor de eiwitsynthese, om besmette cellen uit te schakelen. Lees verder

Patiënt in Duitsland met hemofilie B behandelt met gentherapie

hemofilie B

Hemofilie B (afb: cyberpoli.nl)

Marvin M. kreeg gentherapie (een enkele prik) en lijkt nu een kans te maken op een goede gezondheid op lange termijn. Hij is de eerste patiënt met bloederziekte (hemofilie B) in Duitsland die met deze gentherapie is behandeld. Overigens schijnt die aanpak niet bij alle patiënten met hemofilie B te werken. Lees verder

Weer methode geleend van bacteriën om DNA te bewerken

Afweermechanisme bacteriën tegen fagen

DarT2 zorgt dat het genmateriaal van fagen niet wordt gekopieerd. Als de dreiging voorbij is heft DarG dat weer op. NAM staat voor niacinamide (afb: Chase Beisel et al./Nature Bioltechnology)

Onderzoekers van het Helmholtz Instituut voor RNA-gebaseerd Infectieonderzoek (HIRI) en collega’s hebben een methode ontwikkeld voor het verfijnen van bewerken van genetisch materiaal. Dit omvat het gericht toevoegen van chemische ‘vlaggen’ aan het genoom, wat nieuwe mogelijkheden biedt voor genoombewerking in de geneeskunde, landbouw en biotechnologie. Lees verder

We zijn voorlopig nog niet uitgekeken op CRISPR-ige methoden

CARF-effector Cat1

CARF-effectoren, hier Cat1 (denk ik=as), maken het bacteriofagen onmogelijk zich te vermenigvuldigen (afb: Rockefelleruniversiteit)

Elk levend organisme op aarde moet zichzelf beschermen tegen dingen die het kwaad kunnen doen. Bacteriën zijn daarop geen uitzondering en ondanks hun relatieve eenvoud, zetten ze opmerkelijk slimme verdedigingsstrategieën in tegen virale indringers. De bekendste is CRISPR/Cas9 die nu ook gebruikt wordt voor onderzoek, maar ook voor het ‘repareren’ van ziekmakende genetische afwijkingen. Er zijn nog andere bacteriële afweermechanismen tegen virussen en er is (dus) nog veel te ontdekken. Die zogeheten CARF-effectoren van bacteriën lijken me(=as) overigens vooral ‘wapens’ tegen virale infecties en hebben weinig met genoombewerking te maken. Lees verder

Huidcellen direct omgezet in motorneuronen met een hoge opbrengst

Huidcellen direct omzetten in motorneuronen

Een opsomming van de vele voordelen van directe omzetting van huidcellen in motorneuronen (volgens de onderzoeksters) (afb: Kate Galloway et al./Cell Systems)

Het omzetten van een type cel in een ander type, bijvoorbeeld een huidcel in een hersencel, was al mogelijk via een proces waarbij de huidcel eerst moet worden geprest een pluripotente stamcel te worden en vervolgens moest die worden gedifferentieerd tot een hersencel. Onderzoeksters van MIT hebben nu een vereenvoudigd proces bedacht dat de stamcelfase omzeilt en een huidcel direct omzet in een hersencel (motorneuron). Dat zou veel sneller zijn dan de ‘oude’ methode en ook een veel hogere opbrengst opleveren. Lees verder

Ki-systeem Evo leert prokaryote genomen te bouwen

Genoomtimmeraar EvoOnderzoekers van de Stanforduniversiteit rond Eric Nguyen hebben het ki-systeem Evo, wijs gemaakt door de genomen van miljoenen bacteriën en bacteriefagen (bacterievirussen), zover gekregen om zelfstandig bacterie- en faaggenomen voor te stellen. Uit veiligheidsoverwegingen zijn hebben de onderzoekers geen ‘lesmateriaal’ uit de virale en eukaryote genomen meegenomen. Evo zou ook kunnen aangeven wat bepaalde veranderingen in een genoom voor het organisme zouden betekenen. Ook kan het systeem een ‘aannemelijk’ (levensvatbaar?; as) genoom van zo’n miljoen basenparen produceren. Lees verder

Met retrons zou DNA nog beter zijn te bewerken

CRISPR&retron-genoombewerking

De CRISPR-methode gecombineerd met retrons zou het DNA van zowel prokaryoten (bacteriën) als eukaryoten nauwkeuriger bewerken (afb: shipmanlab.org)

In bacteriecellen verijdelen stukjes DNA, retrons genaamd, virale aanvallen, maar ze kunnen meer. Onderzoekers rond Seth Shipman van Gladstone-instituten hebben aangetoond dat retrons ook heel nauwkeurig DNA kunnen bewerken. Ze kunnen zelfs worden gecombineerd met CRISPR, het veel bekendere bacteriële verdedigingssysteem dat tot veel gebruikt DNA-bewerker is uitgegroeid. Die combinatie zou nog nauwkeuriger zijn (maar dat heb ik=as al iets te vaak gehoord). Lees verder

Bacteriën in darmflora muisjes met basebewerker genetisch veranderd

DNA-basen

De DNA-basen (afb: WikiMedia Commons)

Onderzoekers rond Xavier Duportet van het Franse bedrijf Eligo Bioscience hebben het DNA van Escherichia coli-bacteriën in de darmen van (levende) muisjes genetisch veranderd. Dat zou gelukt zijn bij ruim 90% van de E. coli’s in de muizendarmpjes. De onderzoekers waren er op uit het genoom van de bacteriën te veranderen zonder de darmflora te vernietigen. Lees verder

Labs leveren vaak foutieve DNA-sequenties aan

Voorbeeld van een DNA-vaccin (plasmide)

Een voorbeeld van een DNA-vaccin dat in de vorm van een ring (plasmide) wordt ingespoten (afb: biology.kenyon.edu)

Onderzoekers van het het Amerikaanse bedrijf VectorBuilder hebben in een, niet beoordeeld, artikel in BioRXiv gemeld dat  bijna de helft van de 2500 plasmides van laboratoria die ze onderzochten fouten bevatten, ook in de basevolgorde, van plasmides die onder meer bedoeld zijn om voor gentherapieën te worden gebruikt. VectorBuilder noemt zichzelf de grootste op het gebied van vectoren (bezorgers van, onder meer, DNA-sequenties) die al of niet met behulp van kreupel gemaakte virussen worden afgeleverd aan cellen. Lees verder