Genetically Engineering Microbes for Detecting and Treating Inflammatory Bowel Disease
Notice bibliographique
Résumé
Inflammatory bowel disease (IBD) is a chronic medical condition characterized by inflammation in the intestine. Treating the patients starts by appropriately diagnosing the disease, followed by administering therapeutic drugs to reduce the symptoms and induce tissue repair that can help the patient achieve remission. However, as there are no definitive cures, treatment of IBD requires long-term management that involves periodically monitoring the extent of inflammation within the intestine and several treatment courses. Traditional methods for detecting the disease are highly intrusive, and the therapies are not entirely effective, often leading to relapse and sometimes even requiring surgical interventions. Therefore, there is a need for better diagnostic tools and treatment options to improve the outcomes and quality of life of IBD patients. Small, single-celled organisms, such as bacteria or yeast, have the unique ability to travel through the gastrointestinal tract and into the intestine- a natural habitat for microbes. Once inside this area, they come in close contact to the sites of inflammation, priming them for disease intervention. As these microbes are living organisms, they can also be genetically re-programmed to accomplish desired functions such as sensing molecular or environmental cues, or to deliver molecules with therapeutic properties. With the advances in genetic engineering tools and strategies, microbes can be engineered into diagnostic tools to monitor the inflammation within the patient’s intestine and as therapeutic delivery systems to provide targeted therapies at the source of the disease. The goal of this project was to contribute to the development of engineered microbes for detecting and treating IBD. These contributions include developing and validating genome editing tools, therapeutic protein expression systems, biosensors to detect reactive oxygen species, and a colorimetric yeast-based assay to detect biomarkers of IBD using a probiotic yeast strain Saccharomyces boulardii. I also discovered novel transcriptional markers of colitis within a probiotic bacteria strain, E. coli Nissle, that could be used to monitor intestinal inflammation. Overall, the results of this project should prove valuable for engineering microbial devices for medical applications.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,001 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,001 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».