For reprint orders, please contact:

For reprint orders, please contact: [email protected]
The promise of microbial engineering for developing new strategies for tackling human disease
“...the synthetic manipulation of bacteria and viruses allows the design of new strategies that offer both hope and new opportunities in the fight against human diseases.”

Ignacio López-Goñi
Department of Microbiology & Parasitology, Institute of Tropical Health, University of Navarra, 31008, Pamplona, Spain
Tel.: +34 948 [email protected]
In May 2010 a team lead by J Craig Venter reported the creation of a bacterial chromosome and its transfer into a bacterium where it suc- cessfully replicated [1]. This work demonstrated the design, synthesis and assembly of a synthetic genome of Mycoplasma mycoides and its subse- quent transfer into Mycoplasma capricolumas, a receptor cell, to create a new strain of M. mycoides that was controlled by a synthetic chromosome. The bacterium was able to self-replicate and syn- thesize new proteins. It took 15 years for this work to be completed, during which time new tools, techniques and concepts from synthetic biology were developed. This demonstrates the enormous possibilities for the future offered by microbial engineering, the discipline combining microbiol- ogy, molecular biology and chemical engineering; that is, the manipulation of microorganisms for the development of new products and applications for use in humans.
“This demonstrates the enormous possibilities for the future offered by microbial engineering, the discipline combining microbiology, molecular biology and chemical engineering...”
In recent months, two studies have been pub- lished that, owing to their originality and under- lying strategy, are two new pieces of evidence showing the future possibilities of manipulating microorganisms, in both cases to combat human diseases. In one study, bacteria have been manipu- lated to fight against infectious disease, and in the other, viruses have been modified as a tool to combat cancer.
One of the studies, published in Molecular Systems Biology [2], is based on synthetic biol- ogy techniques by which a microbe is manip- ulated so that it performs functions that it is normally unable to carry out, as is the case of killing another bacterium, to prevent or treat Pseudomonas aeruginosa infections in humans. The lack of progress in the development of new antibiotics, together with the increase in the emergence of multiresistant pathogens make the development of new antimicrobial strate- gies a priority. Saeidi et al. [2] have designed a novel microbial engineering system that allows P. aeruginosa, a Gram-negative bacterium capable of colonizing the respiratory and gas- trointestinal systems in humans, to be detected and killed. P. aeruginosa is the cause of approxi- mately 10% of all nosocomial infections and is especially serious in immunocompromised patients. Normally, such infections are treated with antibiotics, but P. aeruginosa is intrinsi- cally resistant to many antibiotics and anti- microbials, in part owing to the efficacy of its efflux-type systems. In this study, the authors describe the design and construction of a genetic system using, as a vehicle, a nonpathogenic strain of Escherichia coli capable of detecting the P. aeruginosa pathogen, exploding and then releasing antimicrobial substances which kill Pseudomonas – a system reminiscent of a real bacterial ‘kamikaze’.
This new design, called the pathogen sensing and killing system, functions in various stages. First, the bacterial ‘kamikaze’ (E. coli) detects the molecules of acyl homoserine lactone produced by the quorum sensing system of Pseudomonas; then in E. coli the production of

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

พิมพ์ใบสั่ง ติดต่อ: [email protected]สัญญาของวิศวกรรมจุลินทรีย์สำหรับการพัฒนากลยุทธ์ใหม่ในการแก้ปัญหาโรคมนุษย์".. อะลูมิเนียมม...การสังเคราะห์ของแบคทีเรียและไวรัสช่วยให้การออกแบบของกลยุทธ์ใหม่ที่มีความหวังและโอกาสใหม่ ๆ ในการต่อสู้กับโรคในมนุษย์ "Ignacio López-Goñiภาควิชาจุลชีววิทยาและปรสิตวิทยา สถาบันงามสุขภาพ มหาวิทยาลัยของนาบาร์รา 31008 แปมโปลนา สเปนโทร.: +34 948 [email protected]พฤษภาคม 2553 นำทีม โดย J Craig Venter รายงานการสร้างโครโมโซมแบคทีเรียและการโอนย้ายความเป็นแบคทีเรียตัวที่มัน suc - cessfully จำลอง [1] งานนี้แสดงให้เห็นว่าการออกแบบ สังเคราะห์ และแอสเซมบลีของจีโนมสังเคราะห์ของ Mycoplasma mycoides และโอนของ subse quent ใน capricolumas Mycoplasma เซลล์ตัวรับ การสร้างใหม่ต้องใช้ของ mycoides เมตรที่ถูกควบคุม โดยโครโมโซมสังเคราะห์ แบคทีเรียไม่สามารถจำลองตัวเอง และโปรตีนใหม่ syn-thesize ใช้เวลา 15 ปีสำหรับงานนี้จะเสร็จสมบูรณ์ ในขณะที่เครื่องมือใหม่ เทคนิค และแนวคิดจากชีววิทยาสังเคราะห์ได้รับการพัฒนา นี้แสดงให้เห็นถึงโอกาสมหาศาลในอนาคตด้วยวิศวกรรมจุลินทรีย์ วินัยรวม microbiol-ogy อณูชีววิทยา และ วิศวกรรมเคมี นั่นคือ การจัดการของจุลินทรีย์สำหรับการพัฒนาผลิตภัณฑ์ใหม่และโปรแกรมประยุกต์สำหรับการใช้ในมนุษย์"นี้แสดงให้เห็นถึงโอกาสมหาศาลในอนาคตด้วยวิศวกรรมจุลินทรีย์ วินัยรวมจุลชีววิทยา ชีววิทยาโมเลกุล และวิศวกรรมเคมี"ในเดือนที่ผ่านมา ศึกษาสองได้ lished ผับที่ owing ความคิดริเริ่มของตน และภายใต้ - โกหกกลยุทธ์ มีสองชิ้นใหม่ของหลักฐานที่แสดงโอกาสในอนาคตของการจัดการกับจุลินทรีย์ ในทั้งสองกรณีในการต่อสู้กับโรคในมนุษย์ ในการศึกษาหนึ่ง แบคทีเรียได้ manipu-lated ในการต่อสู้กับโรคติดเชื้อ และอื่น ๆ ไวรัสมีการปรับเป็นเครื่องมือในการต่อสู้กับโรคมะเร็งศึกษา ชีววิทยาระดับโมเลกุลในระบบ [2], การเผยแพร่อย่างใดอย่างหนึ่งจะขึ้นอยู่กับเทคนิคสังเคราะห์ biol-ogy ซึ่งเป็น microbe เป็น manip ulated เพื่อที่จะดำเนินการฟังก์ชันที่ไม่ปกติสามารถดำเนินการ เช่นในกรณีของการฆ่าแบคทีเรียอีก เพื่อป้องกัน หรือรักษาเชื้อ Pseudomonas aeruginosa ในมนุษย์ ไม่มีความคืบหน้าในการพัฒนายาใหม่ พร้อมกับการเพิ่มขึ้นของการเกิดขึ้นของโรค multiresistant ทำให้การพัฒนาจุลินทรีย์ใหม่ gies strate สำคัญ Saeidi และ al. [2] ได้ออกแบบนวนิยายจุลินทรีย์วิศวกรรมระบบที่ช่วยให้ P. aeruginosa เป็นแบคทีเรียแกรมลบแบคทีเรียสามารถ colonizing ที่ทางเดินหายใจ และระบบก๊าซ trointestinal มนุษย์ ตรวจพบ และฆ่า P. aeruginosa เป็นสาเหตุของ approxi - mately 10% ของการติดเชื้อ nosocomial ทั้งหมด และเป็นรุนแรงโดยเฉพาะอย่างยิ่งในผู้ป่วยภูมิคุ้มกัน โดยปกติ ติดเชื้อดังกล่าวจะรักษา ด้วยยาปฏิชีวนะ แต่ P. aeruginosa เป็น intrinsi-cally ทนยาปฏิชีวนะและต่อต้าน-microbials ส่วนหนึ่งเนื่องจากประสิทธิภาพของระบบ efflux ชนิดต่าง ๆ ในการศึกษานี้ ผู้เขียนอธิบายการออกแบบและก่อสร้างระบบทางพันธุกรรมโดยใช้ รถยนต์ ต้องใช้ nonpathogenic ของ Escherichia coli สามารถตรวจสอบการศึกษา P. aeruginosa ระเบิด และปล่อยสารต้านจุลชีพซึ่งฆ่าลี – ระบบของแบคทีเรียจริง 'kamikaze' แล้วนี้ออกแบบใหม่ เรียกว่าศึกษาตรวจ และฆ่าระบบ ฟังก์ชันในขั้นตอนต่าง ๆ ครั้งแรก แบคทีเรีย 'kamikaze' (E. coli) ตรวจพบโมเลกุลของ acyl homoserine lactone ผลิต โดยองค์ประชุมตรวจระบบของลี แล้วใน E. coli การผลิตของ

ผลลัพธ์ (ไทย) 3:

สำหรับสั่งพิมพ์ใหม่ กรุณาติดต่อ : พิมพ์ @ futuremedicine . com
สัญญาของจุลินทรีย์วิศวกรรมเพื่อพัฒนากลยุทธ์ใหม่สำหรับการแก้ปัญหาของมนุษย์โรค
" . . . สังเคราะห์การจัดการของแบคทีเรียและไวรัส ช่วยให้การออกแบบกลยุทธ์ใหม่ที่ให้ทั้งความหวังและโอกาสใหม่ในการต่อสู้กับโรคของมนุษย์ . "

́อิกนาซิโอ โล เพซ̃ผม
กอน

สำหรับสั่งพิมพ์ใหม่ กรุณาติดต่อ : พิมพ์ @ futuremedicine . com
สัญญาของจุลินทรีย์วิศวกรรมเพื่อพัฒนากลยุทธ์ใหม่สำหรับการแก้ปัญหาของมนุษย์โรค
" . . . สังเคราะห์การจัดการของแบคทีเรียและไวรัส ช่วยให้การออกแบบกลยุทธ์ใหม่ที่ให้ทั้งความหวังและโอกาสใหม่ในการต่อสู้กับโรคของมนุษย์ . "

́อิกนาซิโอ โล เพซ̃ผม
กอน

สำหรับสั่งพิมพ์ใหม่ กรุณาติดต่อ : พิมพ์ @ futuremedicine . com
สัญญาของจุลินทรีย์วิศวกรรมเพื่อพัฒนากลยุทธ์ใหม่สำหรับการแก้ปัญหาของมนุษย์โรค
" . . . สังเคราะห์การจัดการของแบคทีเรียและไวรัส ช่วยให้การออกแบบกลยุทธ์ใหม่ที่ให้ทั้งความหวังและโอกาสใหม่ในการต่อสู้กับโรคของมนุษย์ . "

́อิกนาซิโอ โล เพซ̃ผม
กอนภาควิชาจุลชีววิทยา&ปรสิตวิทยา สถาบันสุขภาพเขตร้อนมหาวิทยาลัย Navarra , ไตรมาสแปมโปลนา , สเปน , โทร . : 34 948 425600nilgoni @

unav ES ในเดือนพฤษภาคม 2010 นำทีมโดย เจเครก เวนเตอร์ รายงานการสร้างและการถ่ายโอนลงในโครโมโซมแบคทีเรียแบคทีเรียที่ซัค - cessfully แบบ [ 1 ] งานนี้แสดงให้เห็นถึงการออกแบบการสังเคราะห์และแอสเซมบลีของจีโนมสังเคราะห์ของ mycoides Mycoplasma และ subse - เคว็นโอนเข้าสู่ Mycoplasma capricolumas , ตัวรับของเซลล์ การสร้างสายพันธุ์ใหม่ของม. mycoides ที่ถูกควบคุมโดยโครโมโซมสังเคราะห์ แบคทีเรียสามารถตนเองและทำซ้ำ ; โปรตีน - ขนาดใหม่ มันใช้เวลา 15 ปีเพื่อทำงานนี้ให้เสร็จ ซึ่งในระหว่างนั้น เครื่องมือใหม่เทคนิคและแนวคิดจากชีววิทยาสังเคราะห์ได้รับการพัฒนา นี้แสดงให้เห็นถึงความเป็นไปได้อย่างมากสำหรับอนาคตที่นำเสนอโดยวิศวกรรมจุลินทรีย์ , ธนิดา เหรียญทอง B Sc วินัยรวม - ogy ชีววิทยาระดับโมเลกุลและวิศวกรรมเคมี นั่นคือ การจัดการของจุลินทรีย์สำหรับการพัฒนาผลิตภัณฑ์ใหม่และการประยุกต์สำหรับใช้ในมนุษย์ .
" นี้แสดงให้เห็นถึงความเป็นไปได้อย่างมากสำหรับอนาคตที่นำเสนอโดยวิศวกรรมจุลินทรีย์ , วินัยการจุลชีววิทยา ชีววิทยาโมเลกุล และเคมีวิศวกรรม . . . . . . . "
ในเดือนที่ผ่านมา สองการศึกษาได้รับผับ - lished นั้น เนื่องจากภายใต้ความคิดริเริ่มของพวกเขาโกหกและกลยุทธ์ เป็นสองชิ้นใหม่ของหลักฐานแสดงความเป็นไปได้ในอนาคตของการใช้จุลินทรีย์ในทั้งสองกรณีการต่อสู้กับการเกิดโรคในคน ในหนึ่งการศึกษา , แบคทีเรียได้ manipu - สายเพื่อต่อสู้กับโรคติดเชื้อ และ ใน อื่น ๆ , ไวรัสได้ถูกดัดแปลงเป็นเครื่องมือในการต่อสู้กับโรคมะเร็ง .
หนึ่งของการศึกษาที่ตีพิมพ์ในชีววิทยาระดับโมเลกุลของระบบ [ 2 ]ใช้สังเคราะห์ วท บ วท - ogy เทคนิคซึ่งจุลินทรีย์จะ manip - ulated เพื่อให้มันมีประสิทธิภาพการทำงานที่เป็นปกติไม่สามารถดำเนินการออก เป็นกรณีของการฆ่าแบคทีเรียอื่น เพื่อป้องกัน หรือรักษาโรค Pseudomonas aeruginosa การติดเชื้อในมนุษย์ ขาดความก้าวหน้าในการพัฒนายาใหม่เชื้อที่เป็นสาเหตุของ approxi - mately 10% ของการติดเชื้อทั้งหมด และโดยเฉพาะอย่างยิ่งร้ายแรงในผู้ป่วยโรคภูมิคุ้มกันบกพร่อง . ปกติแล้ว เชื้อดังกล่าวจะได้รับการรักษาด้วยยาปฏิชีวนะ แต่ P . aeruginosa เป็น intrinsi - คอลลี่ทนต่อยาปฏิชีวนะจำนวนมากและ anti - microbials , ในส่วนหนึ่งเนื่องจากประสิทธิภาพของการพิมพ์ระบบ ในการศึกษานี้พร้อมกับเพิ่มในการเกิดขึ้นของ multiresistant เชื้อโรคทำให้การพัฒนายาใหม่ ? - ไกเป็นอันดับแรก saeidi et al . [ 2 ] ได้ออกแบบนวนิยายจุลินทรีย์วิศวกรรมระบบที่ช่วยให้ P . aeruginosa , แบคทีเรียแกรมลบที่สามารถเข้ายึดครองระบบทางเดินหายใจและก๊าซ - trointestinal ระบบในมนุษย์ ถูกจับได้ และถูกฆ่าตาย หน้าผู้เขียนได้อธิบายถึงการออกแบบและสร้างระบบพันธุกรรมที่ใช้เป็นยานพาหนะ สายพันธุ์ของเชื้อ Escherichia coli nonpathogenic ความสามารถในการตรวจหาเชื้อ P . aeruginosa , ระเบิด และปล่อยสารยับยั้งซึ่งฆ่า Pseudomonas –ระบบรำลึกของแบคทีเรียจริง ' กามิกาเซ่ ' .
ออกแบบใหม่นี้เรียกว่าการฆ่า เชื้อโรค และระบบ ,การทำงานในขั้นตอนต่างๆ ครั้งแรกของ ' กามิกาเซ่ ' ( E . coli ) ตรวจจับโมเลกุลของเอซิลโฮโมเซอรีนแลคโตนที่ผลิตโดยระบบตรวจวัดองค์ประชุมของ Pseudomonas ; แล้วใน E . coli ผลิต