Ricerca genetica rivoluzionaria: nuovo metodo per l'analisi dei batteri a Würzburg

Ricerca genetica rivoluzionaria: nuovo metodo per l'analisi dei batteri a Würzburg

L’8 maggio 2025, un gruppo di ricerca dell’Università Julius Maximilian di Würzburg, insieme all’Istituto Helmholtz per la ricerca sulle infezioni basate su RNA (HIRI), ha presentato un metodo innovativo per analizzare l’attività genetica nelle colonie batteriche. Questa innovazione, nota come MATQ-seq batterico, rappresenta una forma migliorata di trascrittomica unicellulare focalizzata sull’approfondimento della comprensione della diversità all’interno delle popolazioni batteriche, in particolare per quanto riguarda i patogeni. Il nuovo metodo consente di registrare le molecole di mRNA di singole cellule batteriche e quindi di identificare i geni attivi, il che è di grande importanza per la ricerca medica. Forte uni-wuerzburg.de Il processo ha un notevole tasso di ritenzione cellulare del 95%, che lo distingue dai metodi tradizionali in cui sono comuni tassi di perdita fino al 70%.

Lo studio evidenzia che la nuova tecnica può essere utilizzata per analizzare tra 300 e 600 geni per cellula batterica. L’intero processo di creazione di questi trascrittomi monobatterici richiede circa cinque giorni ed è particolarmente adatto per campioni più piccoli che comprendono centinaia di cellule. Tuttavia, per campioni più grandi con centinaia di migliaia o milioni di cellule, sono necessari protocolli diversi, ma sono spesso soggetti a perdite maggiori e a una minore copertura genetica.

Nuova piattaforma di ricerca a Würzburg

Nell'ambito di questo sviluppo, a Würzburg verrà creato il Centro per il sequenziamento dell'RNA a cellula singola microbica (MICROSEQ). Questa piattaforma mira a rendere le tecnologie e le competenze accessibili ai gruppi di ricerca di tutto il mondo. MICROSEQ fa parte del Centro unicellulare di Würzburg, che offre anche analisi del trascrittoma di singole cellule eucariotiche. I progressi nell’analisi genetica rappresentano sia un progresso tecnologico che una risposta alle precedenti sfide nel sequenziamento dell’RNA di singole cellule, che sono spesso causate dalle dimensioni cellulari più piccole dei batteri rispetto agli eucarioti, nonché dalle difficoltà nella lisi cellulare e nel rilevamento delle trascrizioni batteriche.

L’importanza di questo metodo non è solo scientifica, ma ha anche implicazioni pratiche per la ricerca medica. Permette una visione più approfondita dell'attività cellulare in condizioni normali, nelle malattie e in risposta ai farmaci. Forte natura.com I miglioramenti ottenuti con questa tecnologia sono dimostrati anche in numerosi studi che dimostrano l’importanza di un’elevata copertura genica e del rilevamento di piccoli RNA regolatori a livello di singola cellula.

Validazione e ambiti di applicazione

La nuova tecnica MATQ-seq mostra una validazione riuscita su Salmonella in diverse condizioni di crescita e porta a una maggiore robustezza del protocollo e a una riduzione del tasso di fallimento nella lettura delle informazioni genetiche. Ciò comporta miglioramenti significativi nella qualità dei dati importanti nello studio dei fenotipi batterici. Tali eterogeneità fenotipiche sono cruciali per comprendere come i batteri si adattano ai diversi ambienti.

La pubblicazione originale dei risultati è avvenuta sulla rivista mBio e ha dimostrato che il metodo è adatto per esperimenti con materiale di partenza limitato. Ciò consente lo studio dettagliato di piccole sottopopolazioni di cellule batteriche nelle nicchie ospiti, che potrebbero essere importanti per lo sviluppo di nuove strategie terapeutiche, nonché helmholtz-hiri.de sottolineato.