Predhodna obdelava z encimi daje zelo natančno sliko kožnih bakterij

Zdrava koža ima bakterijski ščit za zaščito pred mikrobi:mikrobiom. Ta kompleksni sklop mikroorganizmov je bil prej težko dešifriran. Ekipi raziskovalcev je zdaj uspelo uporabiti encim benzonazo za identifikacijo živih bakterij v kožnih brisih s sekvenciranjem. Njihova metoda odpira nove možnosti za diagnozo in zdravljenje v dermatologiji.

Pri številnih kožnih boleznih, kot so atopijski dermatitis in akne, poškodovana je bakterijska plast, ki ščiti kožo.

Naš cilj je spoznati vlogo različnih vrst kožnih bakterij pri teh boleznih. "

Martin Köberle, Vodja dermatoinfektološkega laboratorija, Klinikum Rechts der Isar s Tehnične univerze v Münchnu (TUM)

Zadnja prizadevanja dermatologov, da bi raziskali podrobno sestavo mikrobioma, so prišli do ovir. Razlog:V običajnih kulturah, gojenih na agar ploščah, Vse bakterije ne uspevajo in se enako dobro razmnožujejo. Kot rezultat, nekatere počasi rastoče vrste je mogoče v celoti spregledati. Pomanjkljivost novejših genetskih analitičnih metod je, da se zajamejo velike količine zaporedij DNK iz kožnih celic in delcev odmrlih bakterij. To zmanjšuje informacijsko vrednost rezultatov.

Ločevanje genetske pšenice od plev

Köberle in biologinja dr. Yacine Amar, dr. oba dela ekipe prof. Biedermanna na Kliniki in Polikliniki za dermatologijo in alergologijo na TUM -u, so v sodelovanju z mednarodno organizacijo razvili metodo za odstranjevanje neciljne vrste DNK, interdisciplinarna ekipa. Uporabili so posebno lastnost encima benzonaze. Uničuje nukleotidne verige, ki nosijo dedne informacije v vseh živih bitjih, tako da jih razgradi na kratke drobce. Encim se izogne ​​uničenju le živih bakterij, katerih DNK je zaščitena z zunanjo celično steno.

Benzonaza se uporablja že nekaj časa, na primer za čiščenje beljakovin:encimi razbijejo vse tuje fragmente DNK in RNA. Te lahko nato odstranite v centrifugi, beljakovine za seboj. Izbor kožnih bakterij deluje po istem principu:encim razgradi genski material iz kožnih celic ali odmrlih bakterij, ki jih je nato mogoče ločiti od vzorca. Preostale bakterije je mogoče mehansko uničiti, ki omogočajo preučevanje njihove DNK.

"Naši poskusi so pokazali, s to metodo, resnično lahko v celoti odstranimo neciljno DNK in izberemo kožni mikrobiom, "pravi vodja projekta Yacine Amar. V laboratoriju je sprva preučeval umetne vzorce, ki vsebujejo mešanico človeških celic in mrtvih in živih bakterij, ustvarjenih po strogem protokolu in predhodno obdelanih z benzonazo." Nato je bil uporabljen postopek, znan kot 16S sekvenciranje. zelo natančna slika sestave nepoškodovanih bakterij, "pravi raziskovalec. Analiza pravih kožnih brisov je bila prav tako uspešna:v vzorcih niso našli ostankov DNK iz odmrlih bakterij.

Köberle je prepričan, da bo ta pristop odigral tudi ključno vlogo v prihodnjih raziskavah:"Encimska izbira živih kožnih bakterij nam lahko pomaga najti mikrobne biomarkerje za nekatere dermatološke bolezni in tudi identificirati bakterije, ki imajo pozitiven vpliv o poteku bolezni. Morda jih bodo nekoč uporabili pri zdravljenju. " Nova metoda za analizo mikrobiomov se že uporablja v številnih kohortnih študijah kožnih bolezni na kliniki in dermatološki polikliniki TUM.

• Sistem za nadzor odpadne vode UC San Diego omogoča zgodnje odkrivanje večine primerov COVID-19
• Mount Sinai je podelil več kot 4 milijone dolarjev za oceno presejanja analnega raka pri ženskah z visokim tveganjem