Die Karte von M. agalactiae enthüllt neue Erkenntnisse, die Wege zur Erforschung neuer Impfstoffe und antimikrobieller Mittel für veterinärmedizinische Anwendungen eröffnen.
Die Ergebnisse können auch zur Feinabstimmung einer überarbeiteten Version von . verwendet werden M. pneumoniae um in Zukunft Lungenerkrankungen des Menschen behandeln zu können.
Die in der Studie verwendeten neuen Methoden sind ein nützliches Werkzeug für andere Forscher, um den aktiven Stoffwechsel eines Mikroorganismus schnell zu bewerten, Erhöhung der Chancen, neue Anwendungen mit Mikroben zu finden.
Bakterien sind vielseitige lebende Organismen, die eine Vielzahl von Umgebungen besiedeln können. Gastgeber, oder Gewebe innerhalb eines Wirts. Ein Großteil dieses Erfolges ist ihrer metabolischen Plastizität zu verdanken. die über Jahrmillionen von der Evolution geprägt wurde.
Mikrobielle Stoffwechselwege können für industrielle Anwendungen genutzt werden, B. die Verwendung von Bakterien, um Jeans mit ihrem typischen Indigo-Farbton zu färben. Auch im Gesundheitswesen wird es immer wichtiger, mit früheren Studien, die den Mikrobiom-Metabolismus mit der Fähigkeit des menschlichen Körpers zur Aufnahme von therapeutischen Medikamenten in Verbindung brachten.
Aktuelle Ansätze zur Erfassung mikrobieller Stoffwechselwege sind teuer, mühsam und zeitaufwendig, die Entwicklung neuer Anwendungen wie Impfstoffe oder antimikrobielle Substanzen behindert. Neue Werkzeuge werden benötigt, um eine genaue Karte aller chemischen Reaktionen zu erstellen, die in einem bestimmten Bakterienstamm ohne Sackgassen oder sinnlose Schleifen stattfinden.
In einer heute in der Zeitschrift veröffentlichten Studie Zellenberichte , Forscher des Center for Genomic Regulation in Barcelona beschreiben eine neue Methode zur Bestimmung aktiver Stoffwechselwege in Mikroben mit Hilfe modernster Techniken aus der Genomik und Proteomik.
Die Forscher testeten ihre Methoden zunächst, indem sie die Stoffwechselwege von Mycoplasma pneumoniae , ein Bakterium mit einem kleinen Genom, das häufig leichte Infektionen der Atemwege verursacht, und deren Stoffwechsel in der Vergangenheit umfassend dokumentiert wurde. Seine aktiven Stoffwechselwege stimmten mit experimentellen Daten überein.
Anschließend verwendeten sie die gleichen Methoden, um die relativ unbekannten Pfade von zu dokumentieren Mycoplasma agalaktien , eine häufige Infektionsquelle bei Ziegen und Schafen mit erheblichen gesundheitlichen und wirtschaftlichen Folgen für Nutztiere. Trotz M. agalactiae und M. pneumoniae einen Großteil des Genoms des anderen teilen, ihr Stoffwechsel nahm wesentlich unterschiedliche Wege, Dies unterstreicht die Komplexität der Vorhersage von metabolischen Netzwerken allein auf der Grundlage genomischer Informationen.
„Mikroorganismen sind eine Fundgrube für die Suche nach neuen Anwendungen für das Gesundheitswesen und die Industrie. Neue Werkzeuge zu haben, um ein globales Bild der Aktivität und Ausrichtung mikrobieller Stoffwechselnetzwerke zu erfassen, ist der Schlüssel zur optimalen Nutzung dieser natürlichen Ressourcen. " sagt Ariadna Montero Blay, Doktorand am Center for Genomic Regulation und Erstautor der Studie.
„Unsere Ergebnisse für Mycoplasma agalaktien könnte im Veterinärbereich einen großen Einfluss auf die Entwicklung neuartiger antimikrobieller Mittel auf der Grundlage toxischer Metaboliten oder abgeschwächter Impfstämme mit Knock-down essentieller Stoffwechselgene oder neu konstruierten Stoffwechselflüssen haben."
Die Ergebnisse der Studie können zur Feinabstimmung einer überarbeiteten Version von . verwendet werden M. pneumoniae damit es eines Tages zur Behandlung von Lungenerkrankungen des Menschen eingesetzt werden kann, ein langfristiges Ziel der Forschungsgruppe.
Dies ist zwar noch Jahre entfernt, mit diesen Methoden können wir wichtige Stoffwechselwege identifizieren und blockieren, was die Spezifität und Wirksamkeit der Anwendung von Mycoplasma als Lebendpille erhöhen könnte. Unsere Studie hebt die genialen neuen Methoden in der Wissenschaft hervor, die Zeit und Kosten reduzieren und neue Entdeckungen beschleunigen."
Luis Serrano, ICREA-Forschungsprofessor, Direktor des CRG und Letztautor der Studie
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