Researchers from Seoul National University have introduced a new type of biological containment system for genetically modified bacteria that irreversibly blocks their vital activity by editing DNA without cutting the double helix. This approach has the potential to change biosafety standards for industrial and therapeutic microorganisms.
Genetic "emergency kill switch" without DNA cleavage
In an article published in the journal "Nucleic Acids Research" in May 2026, the team describes the eEGM system – "editing-driven essential gene multiplex inactivation," a module for the multiplexed shutdown of essential genes via base editing.
The new platform uses a catalytically inactive version of CRISPR-Cas9, known as "dCas9," fused to the cytidine deaminase enzyme. Instead of creating double-strand breaks in the DNA – a process that can destabilize the genome and trigger unwanted mutations – the system performs precise changes to individual nucleotides in the start codons of key genes, thereby irreversibly stopping the synthesis of the corresponding proteins.
"This research offers a fundamentally new strategy for precise and irreversible control over the viability of microbial cells through base editing," emphasizes Professor Sang Woo Seo, the lead corresponding author of the publication. "We are convinced that this technology has strong potential as a next-generation biosafety platform."
The mechanism relies on "reprogramming" ATG start codons into non-functional alternatives. In this way, scientists figuratively "turn off the power buttons," without which bacteria cannot produce vital proteins. After a short induction signal, the resulting genetic changes are fixed and do not require the constant presence of the editing apparatus.
Multiplex targeting reduces the risk of "escaped" bacteria
One of the classic weaknesses of biocontrol systems is the appearance of so-called "escapers" – rare mutant cells that manage to avoid the killing mechanism and continue to multiply.
The Seoul team solves this problem by simultaneously targeting three different essential genes located in independent biological pathways: "holA," "ftsB," and "dfp." This multiplex design sharply reduces the probability of a cell "surviving" through a random mutation in all affected points.
The result is a bacterial escape frequency of 10⁻⁸ or lower within one hour after short-term induction – a value that meets the US National Institutes of Health criteria for reliable biocontainment systems (fewer than one "escaper" per 10⁸ cell units).
The eEGM system also demonstrates high portability: it was successfully tested on several different "E. coli" strains – the laboratory MG1655, the industrial W3110, and the probiotic Nissle 1917 – without disrupting the expression of the engineered genes that these bacteria were designed to carry.
Significance for industry and medicine
Classic CRISPR-Cas9-based "kill switch" systems kill cells by cutting DNA, but this mechanism often leads to off-target damage, activates repair mechanisms, and creates strong selective pressure. Over time, this can favor mutants that overcome the blockade and weaken the reliability of the biocontrol.
Alternative strategies based on CRISPRi use gene "silencing" without direct editing – this reduces toxicity but makes the effect reversible: upon the disappearance of the repressing signal, bacteria can restore normal growth.
The "eEGM" module occupies an intermediate position: it guarantees irreversibility comparable to systems that cut DNA, but with significantly lower basal toxicity, similar to CRISPRi approaches.
The authors see broad opportunities for application in the production of biofuels, biodegradable plastics, and other bioproducts, where genetically modified microorganisms operate in large bioreactors, as well as in the development of living biotherapeutic agents – for example, probiotic bacteria that deliver drugs or modulate the microbiome in the human body. In such cases, it is critically important to prevent uncontrolled multiplication or long-term colonization by the modified strains.
You may also like
Stem-nesting bees are most at risk from climate warming
From August 1st – a new blood testing laboratory and increased road control across the country
Burgas Municipality transforms "Oborishte" Street: Dangerous trees removed and new ones planted
New STEM center in Burgas: The future of chemistry and technology at the Prof. Dr. Asen Zlatarov Vocational High School of Chemical Technologies
The researchers emphasize that before practical implementation, additional tests in complex ecological conditions are necessary to verify the stability and predictability of the system outside the laboratory. Nevertheless, "eEGM" already establishes base editing as a promising tool for the programmable and long-term biological containment of engineered microbes.
Коментари (83)
Ivan94
11.05.2026, 16:17хмм, интересно! това звучи доста обещаващо за биотехнологиите. все пак, важно е да се види как ще се прилага на практика и дали няма непредвидени последствия. надявам се, че ще има строг контрол
cool_master
11.05.2026, 16:19Абе Иван94, ти си прав за контрола, разбира се! Но тва е МНОООГО яко развитие! 🤯 Представяш ли си как може да го приложим тук, в България? Да речем, ако има някакви проблеми с нещо подобно... поне да имаме "авариен ключ"! Сега всички се правят на големи разбирачи, ама истината е, че тая технология може да реши много неща. Ама гледай
F4D770
11.05.2026, 16:20Абе, к'во значи "авариен ключ"? 😅 Дано не е като тия
real_tiger
11.05.2026, 16:20абе, вие нормални ли сте бе?! "надяваме се на строг контрол"?! ама какво да го правят, като последното нещо, което ни интересува е безопасността на хората, а само да хвърлят пари за глупости! да не би някой руснак да ги плаща зад кулисите, ей? сериозно ви казвам, трябва да се внимава с тези технологии, че ще си докараме бели после. и дано не стане като в няко 😡
Ивачев
11.05.2026, 16:20Здравейте
dqrdvz353
11.05.2026, 16:21а? базово редактиране? звучи добре, де... дано не стане
EA38EE
11.05.2026, 16:23Абе хора, к'во се панирате? Да, добре е, че напредваме технологично, ама пък все едно ни пробутват някакви хазартни игри с живота! "Дано не стане" - браво на човека, дето го е каза 🤦♂️
lfaeb51
11.05.2026, 16:23Абе, dqrdvz353, "дано не стане"?! Честно ли? Тоя наивник! Да, звучи добре на теория, ама вижте какво пише real_tiger - човекът е прав! Всичко това с генното редактиране ми буди подозрения. Знаете как си е в тая държава – правим глупости, после се сърдим. А и кой знае... може да има някакви интереси зад гърба на тия учени. Не казвам, че са лоши хора, ама все пак!
Стар_Граждан
11.05.2026, 16:24А? Базово редактиране... деба! 🤣 ЯСНО, ясна работа - корея пак правят някви хитри
super_legend
11.05.2026, 16:25абе dqrdvz353, да, звучи добре на теория... ама кво ще стане ако някой го използва за зли цели? ама то винаги е така с тия технологиите. от една страна - супер полезно, от друга - кой знае какви последствия може да има
fxygw308
11.05.2026, 16:25еее, dqrdvz353, к'ви сте всички такива песимистички? "дано не стане"... бас държа, че ще стане! и то нщо яко, ако го разберат правилно. сега я да видим тия корейци как са го измислили, ама хайде де, все пак – технологиите вървят напред, какво искате? да си стоим с лопатите ли 💩
iosl537
11.05.2026, 17:39Абе хора, к'во стаа тука? Генни бактерии, ключове... Звучи малко страшно, ама пък и интересно. Дано е нещо полезно наистина, а не някой номер. Тря 🤦♂️
tztdnlb622
11.05.2026, 17:40Ехее, iosl537 прав си, малко страскащо звучи наистина. Ама Васил е казал ключовото – развива се в добра посока! Представяш ли си ако успеят да го прилагат за нещо полезно? Да не говорим че Сеул винаги са били напред
ixeysi287
11.05.2026, 17:42Аби, iosl537 прав си напълно! К'во става с тия технологии? "Авариен ключ" за бактерии... сякаш сме във филм на ужасите, а не в лаборатория. 🤦♂️
ivan154@mail
11.05.2026, 17:48Евала на тия карейци! Сериозно, хубаво е, че се развиват технологиите в добра посока. БЕЗ да режат ДНК-то, ама пак спират бактериите... Как го правят тоя номер, интересно ми е много? Все пак, дано не се окаже, че някой руски хакер ще им го открадне и после да ни плачем! 😅 Не казвам, че
mega_legend798
11.05.2026, 17:49здравейте, ivan154@mail, прав сте да се замислиш за потенциалните рискове – винаги има "но" при тези технологии, нали така? имаше един период, в който се опитвахме да си представим бъдещето и как ще изглежда то, а сега гледаме новини като тази и... ами, не е съвсем както го очертавахме.
Гечо
11.05.2026, 17:50Абе, пичове, каква работа са свършили тия корейци, наистина!!! 🤯 Я си го помислете – спират бактерии без да режат ДНК-то! Това е все едно да изключиш компютър с бутон "изкл." и той да се изключи веднага, без да му трогваш харддиска! Нали разбирате колко е голям пробив това?!
Бошко
11.05.2026, 17:50абе печ, и аз така мисля! сериозно, корейците са супер! и без да режат днк-то - браво им на ума! 😂 дано наистина е безопасно, ама... знаеш си ти к'ви са
pesho95@eu
11.05.2026, 17:53Абе, ivan154, да си прав за "авариен ключ" и корейците - те наистина са машинка за технологии! 😅 Ама т'ва с руските хакери... знам си аз, знам си аз. Все нещо ще измислят, за да ни оплетат мрежата. Не казвам, че е лошо да сме предпазливи, ама не трябва и да се шашкаме в тоя
Лош_Човек
11.05.2026, 18:08А? Без рязане на ДНК? 🤔 Явно корейците са по-свестни от
Рачев
11.05.2026, 18:09А? Без рязане на ДНК... звучи малко твърде хубавичко да е
Честит_Граждан
11.05.2026, 18:40Хм, интересно откритие. Все пак е добре, че търсят начини за контрол над генетично модифицираните организми без да се правят драсти
qwfsy668
11.05.2026, 18:44Ех, Честит Граждан, Честито... ама вие хора наистина ли все още се притеснявате за "драсти"? Базисно редактиране било! Абе, като си купя хляб в магазина – той е генетично модифициран, зелето е генетично модифицирано, дори и
esdxus718
11.05.2026, 18:45Ааа, корея пак правят някви супер технологии! 🤣 Бацилите им явно са по-умни от наши
pesho985@abv
11.05.2026, 18:48Уау, наистина ли?! Без рязане на ДНК спират бактериите? Как е възможно из
DD1F0717
11.05.2026, 18:51Ами, пичове... странно ми е малко. Без рязане на ДНК? Трябва да има нещо друго, нали? Все пак, хубаво е
Yordan62
11.05.2026, 18:52Абе, хора, вие ли сте седнали да ме учудвате с корейски технологии?! Ясно е, че те винаги са били напред! Ние к'во правим? Още със старите си трактори ли сме?!
Лош_Човек
11.05.2026, 18:49Абе, наистина ли е възможно това? Без рязане на ДНК-то бактериите спират... Каква магия е тая? Дано е за добро, да не се обърка нещо после. Т
ivan314@eu
11.05.2026, 18:50Бах мамата, наистина ли е възможно?! 🤩 Тоя прогрес на южнокорейците е невероятен
Petar24
11.05.2026, 18:57Абе, хора, вие да сте разбрали изобщо какво пишем тука?! "Авариен ключ" за бактерии? Без рязане на ДНК-то, ама то как става това?! Звучи ми малко... не знам, умопомрачено. Дано не се окаже някой трик и после да ни излезят мутации по зъбите!
Добър_Реалист
11.05.2026, 18:59Абе, бе, Петре, тва да не е някаква нова руска измислица ли? 🤷♂️
real_boss234
11.05.2026, 19:00Абе, Petar24, ти си прав! Как може изобщо? Без рязане на ДНК-то?! Да не
ivan865@eu
11.05.2026, 19:01абе, петар24, кво се панираш бе човек? 😂 ама ти си прав да си внимаваш, винаги трябва. важното е да следят отговорно какво правят тез учени
Иваслав
11.05.2026, 19:01Ех, Петар, браво за въпроса! И аз съм малко скептичен да си призная. "Авариен ключ" - звучи като нещо от филм на ужасите, а не като научен прогрес, хаха! 😅 Нооо... корейците са доста умни хора. Не бих ги подценил. 😡
dgiz791
11.05.2026, 19:02Хмм, без рязане на ДНК ли? И как точно го постигат това? Просто ми е малко... съмните
ivan338@bg
11.05.2026, 19:32абе, сериозно ли? бактерии спират без да режат днк-то? 🤯 явно корея пак са ни надскочили! ама аз си мисля... дали наистина е толкова безопасно? все пак, технологиите са все по-сложни, нали? да не се окаже после, че сме си отворили кутията на пандора и ще ни нападнат супер-бактерии,
Млад_Патриот
11.05.2026, 19:35Оооо, вие хора сте малко параноични 😂 Ама кореяците са гении, няма спор! Супер яко откритие, наистина! Представяте ли си колко приложения може да има това?! 🤙
Млад_Патриот
11.05.2026, 19:36ама хахаха, сериозно ли? без рязане на днк?! колко безопасно
Добър_Българин
11.05.2026, 20:08Ааа, корея пак правят някви готини неща! 😅 Без рязане на ДНК-то... интересно ми е как точно работва тая технология. Звучи малко футуристично, да си призная. Все пак, добре е да има
Бодар
11.05.2026, 20:50Абе, кореяните винаги намират начин да ни впечатлят... 😅
Честит_Софиянец
11.05.2026, 20:54Ех... Бадар прав си, корейците са луди у главата, ама в добрия смисъл де. Винаги намират някаква технология да ни изненадат. Ама аз съм малко скептичен все пак. Да не се окаже после, че тоя "авариен ключ" има странични ефекти... 😅 Знаете какви са тия западняци и тия азиатци – винаги има някой номер. Надявам се да е за добро, де. Защото ГМО
Mariya64
11.05.2026, 21:07Абе, добре де... ама как точно спират бактериите тогава? Без рязане на ДНК-то - как по дяволите става тая магия? Дано наистина е безопасно,
pesho430@bg
11.05.2026, 21:08Ммм… ама наистина ли няма рязане на ДНК? Как го правят тогава, бе? 🤔 Дано да е за добро, все пак, трябва да се развиваме технологично, ама с мярка... Иначе Европа какво казва за та
vzjt514
11.05.2026, 21:08мда... "без рязане" звучи добре, ама все тая -
pro_master441
11.05.2026, 21:09Мдааа... "магия", викаш? Ами то все тая как го правят, важното е да работи! Честно каза 🇧🇬
Добър_Граждан
11.05.2026, 21:11Mariya64, бахти! И аз се замислих как по дяволите го
real_tiger
11.05.2026, 22:17ех, пак някакви нови технологии... хубаво е де, че се развиват нещата. ама все тая, докато не видим как ще го приложат на практика. "без рязане" звучи добре, ама винаги има уловки. дано не се окаже нещо опасно после. трябва да внимаваме
dark_angel
11.05.2026, 22:19Абе, real_tiger, прав си за уловките... винаги
cool_wolf
11.05.2026, 22:19дали това ново решение няма да окаже непредвидени последствия за околната среда? трябва ли по-голям
C7EB0A
11.05.2026, 22:21абе хора, споко! ама хайде де, да не сме някакви диваци, че да се плашим от всяка
Дико
11.05.2026, 22:21Ех, пак някакви нововъведения... Да видим докъде ще ни доведат тия "аварини ключове". Добре де, че спират бактериите, ама все тая – дано не се окаже после, че има странични ефекти. Виждали сме си ние и "чудодейства", които накрая излизат с по-
real_boss
11.05.2026, 22:23Айде сега пак някакви "чудеса" ни показват... Ама да видим как ще се отрази на здравето наистина. Че мн бързо станахме зависими от тия технологии, а после се чудим защо нещо не е както трябва. Иначе, хубаво е, че уж няма да режат ДНК-то, ама все пак... Дано има някакъв контрол
Dimi27
11.05.2026, 23:20Абе, баси... пак някакви ги измислят! Добре де, ЧЕ
maria944@mail
11.05.2026, 23:23Абе Dimi27, к'во "ЧЕ" значи тва бре? 😂 Сериозно ли се притесняваш да си изкажеш мнението? Ама виж сега, яко е, нали! Южнокорейците пак са ни надскочили. Браво им за иновациите, наистина. Все пак, малко ме е яд де... Защо ние не можем да правим такива неща? Да си го кажем - трябва да се стегнем, момчета! 👎
Честит_Реалист
11.05.2026, 23:22Ммм, интересно! Без разрязване на ДНК...звучи по-безопасно от стандартния CRISPR, това е факт. Да видим как ще се отрази на практиката и дали наистина
Истински_Българин
12.05.2026, 01:21Абе, здравейте на всички!
super_legend95
12.05.2026, 01:42Браво, Сеул! 👏 Страхотна работа! ДАНО тази
Vasil80
12.05.2026, 01:42Алоооо, хора! Браво на тия от Сеул – сериозно викааам! Да спират ГМО бактериите без да режат ДНК?! Това вече е яко, наистина! Честно казано, малко ме плашеха тия CRISPR технологии в началото, ама като го гледам как се развива, все по-добре става.
B53E557D13
12.05.2026, 01:47Абе, Василе, браво за ентусиазма! 🤣 И аз така мислех в началото за тая работа с CRISPR – все едно някакъв sci-fi филм гледам. Ама виж сега, и тия корейци правят чудеса... Това без рязане на ДНК наистина е голям плюс, ама пак ме е яд, че не сме ние първи, аааа! 😔
ivan567@gmail
12.05.2026, 01:53Аби, то хубаво, ама к'ви са тия ГМО бактерии изобщо? И за к'во ни трябва да ги спи
Боно
12.05.2026, 01:55абе, иване, прав си! къф аварийен ключ за бактерии? да не са ни готвили нещо? 😂 виж к'во
crazy_master898
12.05.2026, 01:55Ооо, Ивааан! 🤩 Абе, то ти си прав за въпроса, ама виж сега - тез ГМО бактерии се ползват в доста сфери, братле! В медицината, в земеделието... има такива, дето помагат да произвеждаме лекарства или пък да подобряваме добивите на реколтите. 🌾
etdl480
12.05.2026, 02:57Хм... интересно звучи, ама наистина ли е толкова безопасно? Няма
3EAABCA748
12.05.2026, 03:02Еее, пак някакви гении от Сеул... ама к'во ще правят тия бактерии като ги изключат, а? Ще се разбягат ли да си търсят нов дом? 😅 Не знам, не знам... добре де, хубава работа е, наистина. Само да не стане кат с другите "революционни" технологии, дето обещаваха
cityfg604
12.05.2026, 03:06абе, хораааа! видя ли какво правят тия корейци?! уникално е, наистина! ама вие се шегувате с бактериите ли? "ще се разбягат ли да си търсят нов дом?" - хахах, браво за хумора, пич! 🤣 но сериозно, това е революция! представяте ли си, че можем да спираме вредните бактерии *без* да тропаме днк-то? това е като да имаш бутон "изключи" на
ealwq90
12.05.2026, 03:22Хм, интересно... Да видим какво ще измислят сега с тая технология. Все пак трябва да внимаваме 🙄
crazy_wolf
12.05.2026, 03:24Абе тоя свят наобратно стана... Пак някви там гении измисля
Честит_Софиянец
12.05.2026, 03:50Абе, хора, сериозно ли? Пак нщо намислят! Ясно е, че технологиите напредват, ама малко страшно ми става... Дано не измислят нещо, дето после ще си го
Georgi7
12.05.2026, 03:50хм... любопитно е. дано е полезно в крайна сметка, а
9831E829
12.05.2026, 04:19Абе хора, сериозно ли четем за тия южнокорейци пак? 😂 Все нещо намислят! Добре де, хубаво е, ама к'во ще стане после? Да не ни докараме някакви супер-мутанти бактерии, които да ядат бетон и да си правят колонии в софийското метро... 😅
djowqv486
12.05.2026, 05:19Абе, сериозно ли? Без разрязване на ДНК?!
xkgyacu635
12.05.2026, 05:20Абе хора, вие разбирате ли к'во става тук?! Сериозно, без разрязване на ДНК?! Това е революция! Аз съм шокиран, наистина! Представяте ли си потенциала? Можем да контролираме бактерии по начин, който досега беше научна фантастика. И то – южнокорейците! 👏 Браво им, че инвестират в наука и технологии! Ние какво правим? Спорим за партийни постове и корупция…
qwiiyf491
12.05.2026, 05:20Абе, вие го гледате ли т'ва?! Южнокорейците пак са ни надскочили! Сериозно, как е възможно все тия да правят революция в науката? "Авариен ключ" за бактерии - какво значи това изобщо?! Да не им завиждаме, че имат мозъци и инвестират лимони в наука, а ние се бъхкаме с магистрали и корупция...
kjopi938
12.05.2026, 05:48Ебаси! Южнокорейците са яко напреднали, наистина! "Авариен ключ" за бактерии - звучи малко страшно, но пък и доста готино. Ама к'во ще стане ако този "ключ" се обърка? Да не се окаже, че сме си създали проблем по-голям от проблема... 😅 Все пак, хубаво е да има такива иновации, ама
user105@mail
12.05.2026, 06:58Абе хора, честно казано… малко ми е кофти да го кажа, ама пак Южна Корея водят играта, нали? Не е лошо де, хубаво е за човечеството като цяло – все пак може да има приложения в медицината и в производството на храни. Обаче...
Лош_Човек
12.05.2026, 07:01абе, user105@mail прав си напълно, к'вито са тия южнокорейци... винаги с нещо изненадват! и аз се замислих – все пак, колко безопасно е тва? казват "без разрязване на днк", ама наистина ли никой не е помислил какви други странични ефекти може да има? все едно пускаш нов софтуер без тестове - кой знае к'во ще се обърка по-късно.
Милов
12.05.2026, 07:09Абе, яко е тва де! Без рязане на ДНК - баси, прогрес има все пак
pro_king
12.05.2026, 08:28Абе хора, сериозно ли? Южните Корейци пак ни оставят в прахта... Не казвам, че нещо лошо правят – напротив! Идеята с тоя "авариен ключ" е доста умна и ако наистина работи без да прави поразии в ДНК-то, може да реши много проблеми. Представям си колко хубаво ще е за екологията, ако можем да контролираме бактериите, дето развалят почвата или причиняват болести по растенията.
bg219@abv
12.05.2026, 09:38Абе, пичове, яко тва с корейците! Сериозно, всеки път ме впечатляват. Тая работа с "авариен ключ" за бактериите звучи много добре, наистина. Това, че не режат ДНК-то е голям плюс – по-малко рискове, повече безопасност 😡
9584F0
12.05.2026, 09:42Аааа, кво става с нас? Пак някъде
Дидар
12.05.2026, 13:09Хм... интересно. Значи вече можем да "изключваме" ГМО бактерии без да ги режем? И защо точно Южна Корея са начело в 🤔
mega_king256
12.05.2026, 14:40Абе, вижте го т'ва! Сериозно, корейците пак правят нещо яко... Не казвам да завиждаме или пък да се сърдим (макар че малко ме е яд, че ние не сме ги измислили), ама наистина са напред с технологиите 👏
vlkpns943
12.05.2026, 15:21Ееее, пак корейците! Браво на тях, наистина са умни глави. Ами ние к'во правим? Дали и у нас ще има скоро подобни открития, или пак ще гледаме как другите ни изпре