Kemajuan dalam Teknik Kultivasi Anaerob untuk Mempelajari Mikrobioma Usus

Penelitian mikrobioma mengubah pengobatan penyakit dan solusi lingkungan. Mengultur mikroba sangat penting untuk mendeskripsikannya dan mendefinisikan fungsinya. Hal ini juga memungkinkan eksperimen terkontrol untuk memvalidasi prediksi data molekuler. Teknik kultur anaerob saat ini telah ada sejak tahun 1960-an, tetapi strategi baru sedang meningkatkannya. Metode kultivasi anaerob throughput tinggi menghadapi tantangan implementasi. Namun, mereka dapat menghasilkan terobosan ilmiah, terutama dalam studi mikrobioma usus. Mikrobioma usus sangat penting untuk kesehatan manusia dan didominasi oleh mikroba anaerob. Metode kultivasi generasi berikutnya dapat menggeser bidang dari asosiasi ke sebab akibat. Para ilmuwan telah mengisolasi bakteri usus selama 60 tahun. 'Culturomics' muncul pada awal 2010-an untuk mengatasi rendahnya fraksi mikroba yang dikultur. Spektrometri massa MALDI-TOF memfasilitasi identifikasi isolat yang cepat. Namun, sebagian besar pendekatan culturomics tetap manual dan throughputnya rendah. Sebagian besar bakteri tetap tidak terdeskripsikan (30-60% di lingkungan usus). Bahkan untuk taksa yang dideskripsikan, sebagian besar fungsi kurang terdefinisi. Hal yang tidak diketahui mikroba ini menantang inovasi berbasis mikrobioma. Memahami evolusi strain dalam satu inang sangat penting, seperti halnya penyimpanan terkontrol untuk mencegah kehilangan fungsi selama kultivasi in vitro. Metode kultivasi anaerob inovatif menghadapi tantangan yang telah lama diakui. Kita sekarang memiliki pengetahuan dan teknologi untuk mengatasinya. Teknik yang ditingkatkan dapat meningkatkan isolasi, identifikasi, dan penyimpanan. Platform khusus dapat meningkatkan kondisi kultur untuk spesies yang sulit tumbuh, memungkinkan perbandingan fungsional multipleks, analisis resolusi tinggi, dan pengeditan gen.