Postępy w technikach hodowli beztlenowej do badania mikrobiomu jelitowego

Badania mikrobiomu zmieniają leczenie chorób i rozwiązania środowiskowe. Hodowla drobnoustrojów jest niezbędna do ich opisu i określenia ich funkcji. Umożliwia również kontrolowane eksperymenty w celu walidacji przewidywań danych molekularnych. Obecne techniki hodowli beztlenowej istnieją od lat 60. XX wieku, ale nowe strategie je ulepszają. Wysokoprzepustowe metody hodowli beztlenowej napotykają wyzwania związane z wdrażaniem. Mogą jednak generować przełomy naukowe, szczególnie w badaniach mikrobiomu jelitowego. Mikrobiom jelitowy ma kluczowe znaczenie dla zdrowia człowieka i jest zdominowany przez drobnoustroje beztlenowe. Metody hodowli nowej generacji mogą przenieść dziedzinę z asocjacji na przyczynowość. Naukowcy izolują bakterie jelitowe od 60 lat. 'Culturomics' pojawiło się na początku 2010 roku, aby rozwiązać problem niskiego odsetka hodowanych drobnoustrojów. Spektrometria mas MALDI-TOF ułatwia szybką identyfikację izolatów. Jednak większość podejść culturomics pozostaje manualna, a przepustowość jest niska. Duża część bakterii pozostaje nieopisana (30-60% w środowiskach jelitowych). Nawet w przypadku opisanych taksonów większość funkcji jest słabo zdefiniowana. Te mikrobiologiczne niewiadome stanowią wyzwanie dla innowacji opartych na mikrobiomie. Zrozumienie ewolucji szczepów u jednego żywiciela jest kluczowe, podobnie jak kontrolowane przechowywanie, aby zapobiec utracie funkcji podczas hodowli in vitro. Innowacyjne metody hodowli beztlenowej napotykają od dawna rozpoznawane wyzwania. Teraz mamy wiedzę i technologie, aby je pokonać. Zwiększone techniki mogą przyspieszyć izolację, identyfikację i przechowywanie. Określone platformy mogą poprawić warunki hodowli dla gatunków trudnych do wzrostu, umożliwiając multipleksowane porównania funkcjonalne, analizę w wysokiej rozdzielczości i edycję genów.