Progressi nelle tecniche di coltivazione anaerobica per lo studio del microbioma intestinale

La ricerca sul microbioma sta trasformando il trattamento delle malattie e le soluzioni ambientali. La coltura di microbi è essenziale per descriverli e definirne le funzioni. Consente inoltre esperimenti controllati per convalidare le previsioni dei dati molecolari. Le attuali tecniche di coltura anaerobica esistono dagli anni '60, ma nuove strategie le stanno migliorando. I metodi di coltivazione anaerobica ad alta produttività devono affrontare sfide di implementazione. Tuttavia, possono generare scoperte scientifiche, soprattutto negli studi sul microbioma intestinale. Il microbioma intestinale è fondamentale per la salute umana ed è dominato da microbi anaerobici. I metodi di coltivazione di nuova generazione possono spostare il campo dall'associazione alla causalità. Gli scienziati isolano i batteri intestinali da 60 anni. La 'culturomica' è emersa all'inizio degli anni 2010 per affrontare la bassa frazione di microbi coltivati. La spettrometria di massa MALDI-TOF facilita la rapida identificazione degli isolati. Tuttavia, la maggior parte degli approcci di culturomica rimangono manuali e la produttività è bassa. Una grande frazione di batteri rimane non descritta (30-60% negli ambienti intestinali). Anche per i taxa descritti, la maggior parte delle funzioni sono scarsamente definite. Queste incognite microbiche sfidano l'innovazione basata sul microbioma. Comprendere l'evoluzione del ceppo in un singolo ospite è fondamentale, così come la conservazione controllata per prevenire la perdita funzionale durante la coltivazione in vitro. Metodi innovativi di coltivazione anaerobica affrontano sfide riconosciute da tempo. Ora abbiamo le conoscenze e le tecnologie per superarle. Tecniche ampliate possono aumentare l'isolamento, l'identificazione e la conservazione. Piattaforme specifiche possono migliorare le condizioni di coltura per le specie difficili da coltivare, consentendo confronti funzionali multiplexati, analisi ad alta risoluzione e editing genetico.