Mycobacterium abscessus è un patogeno emergente appartenente ai micobatteri non tubercolari (NTM), che ha assunto negli ultimi anni una sempre maggiore rilevanza come agente infettivo, soprattutto nei pazienti immunodepressi o con malattie polmonari preesistenti, come la fibrosi cistica. In questi casi, l'infezione può determinare un peggioramento della funzionalità polmonare e una prognosi grave, ulteriormente complicata dalla resistenza del micobatterio a molteplici antibiotici. Questo studio si concentra sull'uso e l'ottimizzazione della tecnica di editing genomico CRISPR-Cas9 per generare mutanti knockout di M. abscessus, con particolare attenzione alla delezione del gene lysX2, che codifica per la proteina LysX2 che appartiene alla famiglia delle proteine MprF coinvolte nella riduzione della carica negativa sulla superficie della membrana plasmatica mediante la formazione di esteri aminoacilati del fosfatidilglicerolo. Questa modifica aumenta la resistenza del batterio a diversi tipi di stress, come quello indotto da pH acido, stress nitrosativo, peptidi antimicrobici e antibiotici, favorendone la persistenza nell'ospite. Lo studio del gene lysX2 potrebbe aprire la strada a nuove strategie terapeutiche mirate a contrastare le infezioni resistenti agli antibiotici, le quali rappresentano una sfida clinica di grande rilievo.

Utilzzo della tecnologia CRISPR-Cas9 per generare un mutante knock-out in Mycobacterium abscessus

BORTOLUZZI, ILARIA
2023/2024

Abstract

Mycobacterium abscessus è un patogeno emergente appartenente ai micobatteri non tubercolari (NTM), che ha assunto negli ultimi anni una sempre maggiore rilevanza come agente infettivo, soprattutto nei pazienti immunodepressi o con malattie polmonari preesistenti, come la fibrosi cistica. In questi casi, l'infezione può determinare un peggioramento della funzionalità polmonare e una prognosi grave, ulteriormente complicata dalla resistenza del micobatterio a molteplici antibiotici. Questo studio si concentra sull'uso e l'ottimizzazione della tecnica di editing genomico CRISPR-Cas9 per generare mutanti knockout di M. abscessus, con particolare attenzione alla delezione del gene lysX2, che codifica per la proteina LysX2 che appartiene alla famiglia delle proteine MprF coinvolte nella riduzione della carica negativa sulla superficie della membrana plasmatica mediante la formazione di esteri aminoacilati del fosfatidilglicerolo. Questa modifica aumenta la resistenza del batterio a diversi tipi di stress, come quello indotto da pH acido, stress nitrosativo, peptidi antimicrobici e antibiotici, favorendone la persistenza nell'ospite. Lo studio del gene lysX2 potrebbe aprire la strada a nuove strategie terapeutiche mirate a contrastare le infezioni resistenti agli antibiotici, le quali rappresentano una sfida clinica di grande rilievo.
2023
Use of CRISPR-Cas9 technology to generate a knockout mutant in Mycobacterium abscessus.
Mycobacterium
CRISPR-Cas9
Knock-out mutants
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