Stanfordin yliopiston biologit ovat luoneet keinotekoisen mikrobiomin, joka koostuu yli 100 lajista
Jokainen mikrobiomin solu toimiitietty tehtävä: tuhoaa tai luo molekyylejä, jotka ovat välttämättömiä kehon normaalille toiminnalle. Vaikeus keinotekoisen pesäkkeen luomisessa oli se, että se ei ollut vain vakaa ja toimiva, tutkimuksen tekijät selittävät. Tällaisessa pesäkkeessä yhden lajin ei pitäisi tukahduttaa muita, mutta yhdessä niiden tulisi suorittaa samat toiminnot kuin suolen luonnollinen ympäristö.
Keinotekoinen bakteeripesäke petrimaljassa. Kuva: L.A. Cicero, Stanford
Lajien valinta, joiden pitäisi muodostaa pesäke,oli vaikeaa myös ihmisten välisten luonnollisten erojen vuoksi. Tosiasia on, että kahdella satunnaisesti otetulla ihmisellä ei ole enempää kuin puolet tavallisista mikrobigeeneistä. Tämän ongelman ratkaisemiseksi tutkijat käyttivät Human Microbiome Projectin (HMP) tietoja sekvensoimaan yli 300 aikuisen täydelliset mikrobigenomit.
Olemme etsineet Nooan arkkia ihmisen suolistossa olevista bakteerilajeista ja yrittäneet löytää niitä, joita jokaisella ihmisellä oli.
Michael Fischbach, mikrobiologian, immunologian apulaisprofessori ja tutkimuksen toinen kirjoittaja
Tutkijat synteettisen siirtokunnan vuoksivalitsi 104 bakteerikantaa, joita oli vähintään 20 prosentilla ihmisistä HMP-genomitutkimuksesta. Jokainen bakteerityyppi kasvatettiin erikseen ja sitten ne sekoitettiin yhdeksi viljelmäksi.
Rikastellaksesi ja tuodaksesi siirtokuntaasi lähemmäksitodellisissa olosuhteissa tutkijat käyttivät ihmisten ulosteita, jotka sisälsivät elävien ihmisten luonnollisen ympäristön. Tutkimus osoitti, että kun pesäke oli vuorovaikutuksessa ulosteiden kanssa, se täydentyi toisella 20 uudella bakteerilajilla, jotka miehittivät vapaan markkinaraon.
Tutkijat ovat osoittaneet tehokkuudenhänen kehityksestään hiirillä. Steriilejä eläimiä, joiden suolistossa ei ollut bakteereja, siirrettiin valmis pesäke. Tutkimus osoitti, että se ei vain juurtunut onnistuneesti, vaan myös auttoi selviytymään E. coli -infektiosta yhtä tehokkaasti kuin todellinen mikrobiomi.
Kokeen kaava.Ensimmäinen versio 104 bakteerin mikrobiomista siirrettiin hiiriin, ja 4 viikon kuluttua niihin istutettiin lisäksi ihmisen ulosteita. Kahdeksan viikon kuluttua tutkijat sekvensoivat muodostuneen resistentin mikrobiomin, joka sisälsi 119 bakteerikantaa. Kuva: Alice G. Cheng et ai., Cell
Tutkijat huomauttavat, että bakteeriympäristöSuolisto vaikuttaa hermoston kehitykseen, vasteeseen syövän immuunihoitoon ja muihin terveyteen. He uskovat, että uusi kehitys auttaa ymmärtämään paremmin mikrobiomin ja terveyden välisiä yhteyksiä ja lopulta kehittämään menetelmiä terveen suolistoympäristön palauttamiseksi.
Lue lisää:
Muinaiset viikingit kärsivät vaarallisesta taudista. Sen aiheuttaa Afrikasta kotoisin oleva loinen
Marsin kasvi tuottaa happea keskimääräisen puun nopeudella
Fyysikot ovat jäähdyttäneet atomeja ennätyslämpötiloihin. Ne ovat miljardi kertaa kylmempiä kuin avaruus.