Biologer fra Stanford University har skabt et kunstigt mikrobiom bestående af mere end 100 arter
Hver celle i mikrobiomet udførerbestemt funktion: ødelægger eller skaber molekyler, der er nødvendige for kroppens normale funktion. Vanskeligheden ved at skabe en kunstig koloni var, at den ikke kun var stabil og funktionel, forklarer forfatterne af undersøgelsen. I en sådan koloni bør en art ikke undertrykke de andre, men sammen skal de udføre de samme funktioner som det naturlige miljø i tarmen.
Kunstig bakteriekoloni i en petriskål. Billede: L.A. Cicero, Stanford
Valget af arter, der skal danne en koloni,var også svært på grund af naturlige forskelle mellem mennesker. Faktum er, at to tilfældigt taget personer ikke vil have mere end halvdelen af de almindelige mikrobielle gener. For at løse dette problem brugte forskerne data fra Human Microbiome Project (HMP) til at sekventere de komplette mikrobielle genomer fra mere end 300 voksne.
Vi har ledt efter Noahs ark af bakteriearter i menneskets tarm, og forsøgt at finde dem, som ethvert menneske havde.
Michael Fischbach, lektor i mikrobiologi, immunologi og medforfatter til undersøgelsen
For deres syntetiske koloni, forskereudvalgte 104 bakteriestammer, der var til stede i mindst 20 % af mennesker fra HMP genomiske undersøgelse. Hver type bakterier blev avlet separat, og derefter blev de blandet i en enkelt kultur.
At berige og bringe din koloni tættere påreelle forhold brugte forskerne menneskelig afføring, der indeholdt levende menneskers naturlige miljø. Undersøgelsen viste, at når den interagerer med ekskrementer, blev kolonien genopfyldt med yderligere 20 nye arter af bakterier, som indtog en fri niche.
Forskere har vist effektivitetenaf hans udvikling hos mus. Sterile dyr, i hvis tarme der ikke var bakterier, blev transplanteret med den færdige koloni. Undersøgelsen viste, at det ikke kun med succes slog rod, men også hjalp med at håndtere infektionen af E. coli lige så effektivt, som det rigtige mikrobiom gør.
Skema for forsøget.Den første version af mikrobiomet af 104 bakterier blev transplanteret til mus, efter 4 uger blev de desuden implanteret med menneskelig afføring. Efter 8 uger sekventerede forskerne det dannede resistente mikrobiom, som indeholdt 119 bakteriestammer. Billede: Alice G. Cheng et al., Cell
Forskere bemærker, at det bakterielle miljøTarmen påvirker udviklingen af nervesystemet, respons på kræftimmunterapi og andre aspekter af sundhed. De mener, at den nye udvikling vil hjælpe med bedre at forstå sammenhængen mellem mikrobiomet og sundhed og i sidste ende udvikle metoder til at genoprette et sundt tarmmiljø.
Læs mere:
De gamle vikinger led af en farlig sygdom. Det er forårsaget af en parasit fra Afrika
Planten på Mars producerer ilt med samme hastighed som et gennemsnitligt træ
Fysikere har afkølet atomer til at registrere temperaturer. De er en milliard gange koldere end det ydre rum.