O pré-tratamento enzimático produz uma imagem altamente precisa das bactérias da pele

A pele saudável tem um escudo bacteriano para proteger contra os germes:o microbioma. Anteriormente, acreditava-se que esse complexo conjunto de microrganismos era difícil de decifrar. Uma equipe de pesquisadores conseguiu agora usar a enzima benzonase para identificar as bactérias vivas em esfregaços de pele por meio de sequenciamento. Seu método abre novas possibilidades de diagnóstico e tratamento em dermatologia.

p Em muitas doenças de pele, como dermatite atópica e acne, a camada bacteriana que protege a pele está danificada.

p Nosso objetivo é aprender o papel desempenhado nessas doenças pelos vários tipos de bactérias da pele. "

Dr. Martin Köberle, Chefe do Laboratório de Dermatoinfetologia, Klinikum Rechts der Isar da Universidade Técnica de Munique (TUM)

p Esforços anteriores de dermatologistas para investigar a composição detalhada do microbioma encontraram obstáculos. O motivo:em culturas convencionais cultivadas em placas de ágar, nem todas as bactérias prosperam e se multiplicam igualmente bem. Como resultado, algumas espécies de crescimento lento podem ser completamente esquecidas. A desvantagem dos métodos analíticos genéticos mais recentes é que grandes quantidades de sequências de DNA de células da pele e fragmentos de bactérias mortas são capturadas. Isso reduz o valor da informação dos resultados.

Separando o trigo genético do joio

p Dr. Köberle e o biólogo Dr. Yacine Amar, ambos fazem parte da equipe do Prof. Biedermann na Clínica e Policlínica de Dermatologia e Alergologia da TUM, desenvolveram um método para remover o DNA de espécies não-alvo em cooperação com um organismo internacional, equipe interdisciplinar. Eles usaram uma característica especial da enzima benzonase. Ele destrói as cadeias de nucleotídeos que carregam informações hereditárias em todas as coisas vivas, quebrando-as em pequenos fragmentos. Apenas bactérias vivas cujo DNA é protegido por uma parede celular externa escapam da destruição pela enzima.

p A benzonase tem sido usada há algum tempo, por exemplo, para purificar proteínas:As enzimas quebram todos os fragmentos de DNA e RNA estranhos. Eles podem então ser removidos em uma centrífuga, deixando as proteínas para trás. A seleção das bactérias da pele funciona de acordo com o mesmo princípio:o material genético das células da pele ou bactérias mortas é decomposto pela enzima e pode então ser separado da amostra. As bactérias restantes podem ser destruídas mecanicamente, permitindo o estudo de seu DNA.

p "Nossos experimentos mostraram que, com este método, podemos, de fato, eliminar totalmente o DNA não-alvo e selecionar o microbioma da pele, "diz o líder do projeto Yacine Amar. No laboratório, ele estudou inicialmente amostras artificiais contendo uma mistura de células humanas e bactérias vivas e mortas criadas usando um protocolo estrito e pré-tratadas com benzonase." O processo então usado - conhecido como sequenciamento 16S - rendeu uma imagem altamente precisa da composição das bactérias intactas, "diz o pesquisador. A análise de swabs de pele reais teve o mesmo sucesso:nenhum DNA residual de bactérias mortas foi encontrado nas amostras.

p O Dr. Köberle está confiante de que esta abordagem também desempenhará um papel fundamental em pesquisas futuras:"A seleção baseada em enzimas de bactérias vivas da pele pode nos ajudar a encontrar biomarcadores microbianos para certas doenças dermatológicas e também a identificar as bactérias que têm uma influência positiva no curso da doença. Talvez eles sejam usados ​​em tratamentos um dia. " O novo método para análise de microbioma já está sendo usado em muitos estudos de coorte sobre doenças de pele na Clínica TUM e na Policlínica de Dermatologia.

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