Engenharia da Escherichia coli probiótica para produção de ácido indolacético responsiva à inflamação usando circuitos genéticos aprimorados por RiboJ

ANTECEDENTES: À medida que nossa compreensão dos impactos metabólicos da microbiota intestinal na saúde cresce, o interesse por probióticos geneticamente modificados intensificou-se. Este estudo teve como objetivo engenheirar a Escherichia coli Nissle 1917 (EcN) probiótica para produzir ácido indolacético (IAA) em resposta aos biomarcadores inflamatórios intestinais tiossulfato e nitrato. RESULTADOS: Foram desenvolvidos circuitos genéticos para iniciar a síntese de IAA ao detectar sinais inflamatórios, otimizando uma via biossintética heteróloga de IAA e incorporando um isolante RiboJ para aumentar a produção de IAA. As cepas EcN modificadas demonstraram aumento na produção de IAA na presença de tiossulfato e nitrato. Um circuito genético responsivo ao IAA utilizando o fator de transcrição IacR de Pseudomonas putida 1290 também foi desenvolvido para o monitoramento em tempo real do IAA. CONCLUSÕES: Dado o papel do IAA na redução da inflamação gastrointestinal, o aprimoramento adicional desta cepa pode levar a terapias eficazes baseadas em IAA in situ. Este estudo de prova de conceito avança o campo dos produtos bioterapêuticos vivos e oferece uma abordagem promissora para terapia direcionada em doenças inflamatórias intestinais.