新型的噬菌体基因组连续编辑技术

近日，一项发表在《自然生物技术》杂志上的研究，介绍了一种名为“recombitrons”的新型技术，该技术能够显著提高噬菌体基因组编辑的效率，为噬菌体疗法的发展带来了新的希望。

研究人员指出，传统的噬菌体基因组编辑方法存在劳动强度大、筛选困难等问题。为了解决这些挑战，研究团队利用改良的细菌retrons（一种逆转录酶），开发了一种能够连续产生编辑供体DNA的技术。这种技术结合了单链结合蛋白和退火蛋白，使得DNA能够在噬菌体基因组中高效整合，从而实现对噬菌体基因组的精确编辑。

研究显示，随着噬菌体在宿主细菌中培养时间的延长，编辑的积累也会不断增加。此外，该方法支持同时进行多个编辑，而无需进行反选。这意味着科学家可以在单个噬菌体基因组中快速引入多达五个不同的突变，而无需进行繁琐的筛选过程。

在实验中，研究人员成功地在大肠杆菌噬菌体的基因组中引入了单碱基突变，并且编辑效率达到了99%以上。这一成果不仅展示了recombitrons技术的强大潜力，也为噬菌体疗法的工业化和快速迭代提供了可能。

研究人员还探讨了该技术在实际应用中的潜力。例如，通过编辑噬菌体的基因组，可以定制化地开发出针对特定病原体的噬菌体，从而提高治疗效果并减少对细菌自然免疫的干扰。此外，该技术还可以用于研究噬菌体与宿主之间的相互作用，以及进行噬菌体基因组的大规模突变扫描。

尽管recombitrons技术在实验室中显示出了巨大的潜力，但要将其应用于临床，还需要克服一些挑战。例如，需要进一步优化编辑效率，以及确保编辑后的噬菌体在宿主体内的稳定性和安全性。

总的来说，这项研究为噬菌体基因组编辑提供了一种新的、高效的工具，有望推动噬菌体疗法的发展，并为抗击抗生素耐药性细菌提供了新的策略。

参考文献：

Fishman, C. B., Crawford, K. D., Bhattarai-Kline, S., Poola, D., Zhang, K., González-Delgado, A., Rojas-Montero, M. & Shipman, S. L. Continuous multiplexed phage genome editing using recombitrons. Nature Biotechnology (2024). https://doi.org/10.1038/s41587-024-02370-5