Fuerscher entdecken eng zentral Roll fir bakteriell Geschlecht an der Evolutioun vum Mamendéieren Mikrobiom

An enger Pionéierstudie elo verëffentlecht am Proceedings vun der National Academy of Science - USA, d'Fuerschungsteam gefouert vum Isabel Gordo, vum Instituto Gulbenkian de Ciência (IGC) (Portugal), an Zesummenaarbecht mam Fuerscher Michael Lässig vun der Kölner Universitéit (Däitschland), benotzt gesond Mais fir Echtzäit Darmkolonisatioun ze studéieren an entdeckt eng zentral Roll fir bakteriell Geschlecht an der Evolutioun vum mammale Mikrobiom. Dës Entdeckung ass e Paradigmewiessel an mécht d'Méiglechkeet op fir phag-geziilte Therapien ze designen, déi fäeg sinn no den Infektiounen an dem Antibiotikumverbrauch ze këmmeren, souwéi antibakteriell resistent Bakterien.

Déi meescht vun deem wat mir wëssen iwwer bakteriell Koloniséierung vum Darm kënnt aus Studien mat pathogenen Bakterien an héich künstlechen Labormodeller oder Krankheetskontexter. Standard experimentell Modeller, déi sech op Infektiounen mat pathogenen Bakterien a kontinuéierter Antibiotikabehandlung fokusséieren, hunn net phaggedriwwe horizontalen Genentransfer (HGT) festgestallt a proposéiere datt Bakterien, déi den Darm koloniséieren, sech haaptsächlech duerch Akkumulation vu Mutatiounen entwéckelen. An enger iwwerraschender Entdeckung, d'Aarbecht vun den IGC Fuerscher weist elo datt HGT, keng Mutatiounen, ass den éischten evolutive Mechanismus, deen den Tempo an d'Resultat vun der bakterieller Evolutioun an engem gesonde Darm féiert.

Escherichia coli ass e gemeinsame Kolonisator vum mënschlechen Darm souwéi e potenziellen Pathogen. D'Koloniséierungsresultat ass staark beaflosst vu verschiddene Geschwindegkeeten a Evolutiounsmodi vun dëser opportunistescher Bakterie. E. coli kann sech duerch Mutatiounen entwéckelen, déi dann vun Duechterzellen ierft, oder duerch e Rekombinatiounsprozess, d.h. bakteriell Geschlecht, an deem genetescht Material tëscht onverbonne Leit gedeelt gëtt. An der Maus an dem mënschlechen Daarm, dësen Transfer vu genetescht Material implizéiert temperéiert Bakteriophagen (Phagen), Virussen déi Bakterien infizéieren an an de Bakterie Chromosom integréieren als Prophagen, e Prozess genannt Lysogenie. Prophagen kënne sech spéider selwer (an hir genetesch Informatioun) aus der bakterieller DNA befreien an aner Bakterien am Darmmikrobiom infizéieren.

Nelson Frazão, e Postdoktoral Fuerscher am Isabel Gordo's Labo a Junior Autor vun der Studie, seet:"Phagen, déi dacks als egoistesch Partikele klasséiert sinn, weisen hir altruistesch Säit am Darm op, bitt hire metabolesche Virdeel fir hire Bakteriehost fir den Darm ze eroberen an ze koloniséieren. "Dat phage genetescht Material dat transferéiert gëtt erlaabt Bakterien Zougang zu spezifesche Kuelestoffquellen ze kréien, déi am Darm präsent sinn, deen e Fitnessvirdeel bitt fir phag-drogende (lysogene) invader Bakterien.

Mir hu festgestallt datt de klassesche Evolutiounsmodell net gëlt, an tatsächlech iwwerschreift den horizontalen Genentransfer de Bäitrag vun der Evolutioun immens duerch d'Akkumulation vu Mutatiounen am Daarm vun enger gesonder Maus. "

Isabel Gordo, Enquêteur

"Mat dëser Aarbecht, mir verstinn elo besser wéi d'Evolutioun normal funktionnéiert, gesond Hosten ", seet den Nelson Frazão, Junior Auteur vun der Verëffentlechung.

• Erënnerungen an Textinstruktiounen ze schécken erhéicht den Taux vu Koloskopien
• Fuerschungsteam entwéckelt Mikrobiom-baséiert Index fir d'Hautgesondheet ze bewäerten