Vooruitgang in anaërobe kweektechnieken voor het bestuderen van het darmmicrobioom

Microbioomonderzoek transformeert de behandeling van ziekten en milieuoplossingen. Het kweken van microben is essentieel voor het beschrijven ervan en het definiëren van hun functies. Het maakt ook gecontroleerde experimenten mogelijk om moleculaire datavoorspellingen te valideren. De huidige anaërobe kweektechnieken bestaan al sinds de jaren zestig, maar nieuwe strategieën verbeteren ze. High-throughput anaërobe kweekmethoden stuiten op implementatie-uitdagingen. Ze kunnen echter wetenschappelijke doorbraken genereren, vooral in studies naar het darmmicrobioom. Het darmmicrobioom is cruciaal voor de menselijke gezondheid en wordt gedomineerd door anaërobe microben. Next-generation kweekmethoden kunnen het veld verschuiven van associatie naar causaliteit. Wetenschappers isoleren al 60 jaar darmbacteriën. 'Culturomics' ontstond in het begin van de jaren 2010 om het lage percentage gekweekte microben aan te pakken. MALDI-TOF massaspectrometrie vergemakkelijkt een snelle isolaatidentificatie. De meeste culturomics-benaderingen blijven echter handmatig en de doorvoer is laag. Een groot deel van de bacteriën blijft onbeschreven (30-60% in darmomgevingen). Zelfs voor beschreven taxa zijn de meeste functies slecht gedefinieerd. Deze microbiële onbekenden vormen een uitdaging voor microbioom-gebaseerde innovatie. Het begrijpen van de stam-evolutie in een enkele gastheer is cruciaal, evenals gecontroleerde opslag om functioneel verlies tijdens in vitro kweek te voorkomen. Innovatieve anaërobe kweekmethoden worden geconfronteerd met al lang erkende uitdagingen. We hebben nu de kennis en technologieën om ze te overwinnen. Opgeschaalde technieken kunnen isolatie, identificatie en opslag stimuleren. Specifieke platforms kunnen de kweekomstandigheden verbeteren voor moeilijk te kweken soorten, waardoor gemultiplexte functionele vergelijkingen, hoge-resolutie analyse en genbewerking mogelijk worden.