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Hacia una edición precisa del microbioma dentro del tracto gastrointestinal
Resum
Percepciones mecanicistas sobre el papel del ser humano microbioma en la predisposición y el tratamiento de la enfermedad están limitados por la falta de métodos para agregar o eliminar con precisión las cepas microbianas o los genes de comunidades complejas. Discutiré nuestros esfuerzos en curso para utilizar CRISPR-Proteínas Cas sistemas y bacteriófago para editar el microbioma dentro del intestino del ratón. Primero establecimos una prueba de concepto con el bacteriófago M13 y Escherichia coli. Extensión a otro intestino bacteriano especies requerirá tanto herramientas genéticas novedosas como la identificación de virus para la entrega de genes. Identificamos y aprovechamos un sistema CRISPR-Cas de tipo IC endógeno en la Actinobacterium Eggerthella lenta asociada a la enfermedad para confirmar que se necesita un solo gen para la activación inmunitaria en el colon. Nosotros y otros hemos aislado bacteriófagos líticos dirigidos a E. lenta; sin embargo, la bacteria evade la selección de fagos dentro del intestino del ratón. En conjunto, estos resultados brindan un apoyo inicial para la viabilidad de la edición de microbiomas en E. coli, al tiempo que resaltan los numerosos desafíos por delante para generalizar estos enfoques a otras especies de bacterias intestinales humanas de interés.
Speaker
Pedro Turnbaugh, Ph.D., es profesor en el Departamento de Microbiología e Inmunología, la Fundación de Investigación GW Hooper y el Centro Benioff para la Medicina del Microbioma en la Universidad de California, San Francisco. También es investigador de CZ Biohub. Durante casi dos décadas, su investigación se ha centrado en las actividades metabólicas realizadas por los billones de microbios que colonizan nuestros cuerpos adultos. El Dr. Turnbaugh y su grupo de investigación utilizan enfoques interdisciplinarios en modelos preclínicos y cohortes humanas para estudiar los mecanismos a través de los cuales el microbioma intestinal influye en la nutrición y la farmacología. Recibió una licenciatura en Bioquímica, Biofísica y Biología Molecular de Whitman College y un Ph.D. en Genética Microbiana y Genómica de la Universidad de Washington en San Luis. De 2010 a 2014 fue Bauer Fellow en el FAS Center for Systems Biology de la Universidad de Harvard, donde estableció un grupo de investigación independiente antes de comenzar su puesto docente en la Universidad de California, San Francisco. Los honores notables incluyen el Premio Kipnis en Ciencias Biomédicas, el Premio de Farmacología Needleman, el Premio a la Innovación Damon Runyon-Rachleff, el Premio Searle Scholars y los Investigadores del Fondo Burroughs Wellcome en el Patogenesia Premio de la Enfermedad.