Edición continua del genoma de fagos multiplexados utilizando recombitrones.
Año de publicación:
2024
Identificación de PubMed:
39237706
Subvenciones de financiación:
Resumen público:
La edición genómica de bacteriófagos puede mejorar la eficacia de los fagos para eliminar bacterias patógenas en pacientes y en el medio ambiente. Sin embargo, los métodos actuales para editar genomas de fagos requieren un laborioso cribado, contraselección o construcción in vitro de genomas modificados. Aquí, presentamos un enfoque escalable que utiliza retrones bacterianos modificados llamados recombitrones para generar ADN donante recombinante emparejado con proteínas de unión y annealing monocatenarias para su integración en genomas de fagos. Este sistema puede crear eficientemente modificaciones genómicas en múltiples fagos sin la necesidad de contraselección. El enfoque también admite inserciones y deleciones más grandes, que pueden combinarse con contraselección simultánea para una eficiencia >99%. Además, demostramos que el proceso es continuo, con más ediciones acumulándose cuanto más tiempo se cultiva el fago con el huésped, y multiplexable. Instalamos hasta cinco mutaciones distintas en un solo genoma de fago lambda sin contraselección en solo unas pocas horas de trabajo práctico e identificamos una interacción epistática a nivel de residuo en la fibra de la cola gp17 T7.
Resumen científico:
La edición genómica de bacteriófagos puede mejorar la eficacia de los fagos para eliminar bacterias patógenas en pacientes y en el medio ambiente. Sin embargo, los métodos actuales para editar genomas de fagos requieren un laborioso cribado, contraselección o construcción in vitro de genomas modificados. Aquí, presentamos un enfoque escalable que utiliza retrones bacterianos modificados llamados recombitrones para generar ADN donante recombinante emparejado con proteínas de unión y annealing monocatenarias para su integración en genomas de fagos. Este sistema puede crear eficientemente modificaciones genómicas en múltiples fagos sin la necesidad de contraselección. El enfoque también admite inserciones y deleciones más grandes, que pueden combinarse con contraselección simultánea para una eficiencia >99%. Además, demostramos que el proceso es continuo, con más ediciones acumulándose cuanto más tiempo se cultiva el fago con el huésped, y multiplexable. Instalamos hasta cinco mutaciones distintas en un solo genoma de fago lambda sin contraselección en solo unas pocas horas de trabajo práctico e identificamos una interacción epistática a nivel de residuo en la fibra de la cola gp17 T7.