Investigadores de la Universidad Estatal de Carolina del Norte analizaron formas de mejorar la bacteria intestinal humana Bifidobacterium para mejorar la ingeniería genética y mejorar los probióticos.
- Según los investigadores, Bifidobacterium es importante pero difícil de definir y se utiliza en muchos probióticos que apoyan microbiomas saludables.
Las bacterias pueden resistir los ataques de oponentes como los virus debido a los sistemas inmunes adaptativos CRISPR-Cas. Los científicos han modificado estos sistemas para eliminar o reemplazar secuencias de códigos genéticos particulares.
El estudio puede abrir nuevas oportunidades para el desarrollo de probióticos de próxima generación al resaltar la necesidad de crear técnicas personalizadas de ingeniería genómica basadas en CRISPR para varias cepas bacterianas.
El CRISPR (Clustered Regularly Interspaced Short Palindromic Repeats) es un grupo de secuencias de ADN presentes en los genomas de las bacterias.
Un hallazgo relativamente inesperado, pero prácticamente importante de nuestro estudio es que las cepas probióticas que son 99.9% genéticamente idénticas pueden ser fundamentalmente diferentes en sus rendimientos”, explicó Echo Pan, estudiante de doctorado en genómica funcional en la Universidad Estatal de Carolina del Norte.
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Los experimentos con los probióticos de nueva generación
En experimentos separados, los investigadores resensibilizaron una cepa de Bifidobacterium al antibiótico común, la tetraciclina, utilizando este sistema interno y un efector Cas portátil conocido como editor de bases de citosina. La resistencia natural a los antibióticos se observa en muchos microorganismos.
Además, los investigadores descubrieron variaciones muy pequeñas en las cepas bacterianas conocidas como polimorfismos de un solo nucleótido (SNP), que parecían reflejar variaciones significativas en los fenotipos, o rasgos, de las cepas.
El estudiante de la universidad de Carolina agregó que las bacterias pueden transmitir la resistencia a los antibióticos a otras bacterias en el intestino, "Restaurar la sensibilidad a los antibióticos es conceptual y prácticamente crucial.
En el mundo de hoy, donde entendemos la importancia de la medicina y la nutrición personalizadas, el despliegue individualizado de estrategias de edición del genoma para cada cepa bacteriana a veces es necesario para una ingeniería genómica exitosa, particularmente para bacterias genéticamente recalcitrantes como Bifidobacterium”, concluyó Pan.
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