Studiuesit heqin velin ndaj probiotikut kokëfortë

Hulumtimi i ri i Universitetit Shtetëror të Karolinës së Veriut tregon përparim në mbledhjen e informacionit mbi një bakter të rëndësishëm – por të vështirë për t’u karakterizuar – të zorrëve të njeriut të quajtur Bifidobacterium, i cili përdoret në shumë probiotikë që ndihmojnë në ruajtjen e mikrobiomave të shëndetshme. Gjetjet premtojnë të ndihmojnë në përmirësimin e të ashtuquajturave “baktere të mira”.

“Ndërsa laboratori ynë zgjeron dhe diversifikon llojet e baktereve të mira me të cilat ne punojmë, ne i drejtohemi baktereve më të egra, si Bifidobacterium,” tha Rodolphe Barrangou, Profesor i shquar i Shkencave të Ushqimit, Biopërpunimit dhe Ushqyerjes Todd R. Klaenhammer në NC State dhe autori përkatës i një punimi që përshkruan hulumtimin e botuar sot në Proceedings of the National Academy of Sciences. “Ky bakter është më i vështirë për t’u rritur dhe më i vështirë për të punuar me të se të tjerët, por ne ishim në gjendje të bënim disa zbulime të rëndësishme dhe të kuptonim më shumë rreth bazës gjenetike të bakterit për funksionet e tij promovuese të shëndetit.”

“Bifidobacterium është një nga dy lojtarët kryesorë në industrinë probiotike së bashku me Lactobacillus dhe është veçanërisht dominues në zorrën e trashë të foshnjave,” tha Meichen (Echo) Pan, një Ph.D në shtetin NC. student dhe autor i parë i punimit. “Por është shumë më e vështirë për t’u manipuluar në krahasim me Lactobacillus.”

Studiuesit e Shtetit NC përdorën si sistemin e brendshëm CRISPR-Cas të bakterit, ashtu edhe një efektor portativ të inxhinieruar CRISPR për të bërë gjetjet e tyre. Sistemet CRISPR-Cas janë sisteme imune adaptive që lejojnë bakteret të përballojnë sulmet nga armiqtë si viruset. Këto sisteme janë përshtatur nga shkencëtarët për të hequr ose prerë dhe zëvendësuar sekuenca specifike të kodit gjenetik.

Bifidobacterium, rezulton, ka një bollëk të sistemeve vendase CRISPR-Cas, dhe një prej tyre është një sistem relativisht i nënstudiuar i tipit I-G.

Në eksperimente të veçanta, studiuesit përdorën këtë sistem të brendshëm dhe një efektor portativ Cas të quajtur një redaktues bazë citozine për të rindjeshmërinë e një lloji Bifidobacterium ndaj një antibiotiku të zakonshëm – tetraciklinë. Shumë baktere mbartin rezistencë natyrale ndaj antibiotikëve.

“Rivendosja e ndjeshmërisë ndaj antibiotikëve është konceptualisht dhe praktikisht e rëndësishme sepse bakteret potencialisht mund të transferojnë rezistencën antibakteriale te bakteret e tjera në zorrë,” tha Pan.

Studiuesit gjetën gjithashtu ndryshime të vogla në shtame të ndryshme të bakterit, të ashtuquajturat polimorfizma të vetme nukleotide ose SNP, që dukej se pasqyronin dallime të mëdha në fenotipet ose karakteristikat e shtameve.

“Ky ishte një mësim befasues: ndryshimi i një shkronje në shtamet me kode gjenetike që janë mbi 99% të ngjashëm mund të bëjë dallime të mëdha,” tha Barrangou. “Cilat gjene aktivizohen dhe si sillen ata për shkak të mjedisit të tyre mund të bëjë një ndryshim të madh dhe do t’u kërkojë studiuesve të personalizojnë mjetin CRISPR për të përshtatur strategjinë e redaktimit në përputhje me rrethanat.”