Cercetare genetică revoluționară: o nouă metodă de analiză a bacteriilor în Würzburg

Cercetare genetică revoluționară: o nouă metodă de analiză a bacteriilor în Würzburg

Pe 8 mai 2025, o echipă de cercetare de la Universitatea Julius Maximilian din Würzburg, împreună cu Institutul Helmholtz pentru Cercetarea infecțiilor pe bază de ARN (HIRI), au prezentat o metodă inovatoare pentru analiza activității genelor în coloniile bacteriene. Această inovație, cunoscută sub numele de MATQ-seq bacterian, reprezintă o formă îmbunătățită de transcriptomică unicelulară concentrată pe aprofundarea înțelegerii diversității în cadrul populațiilor bacteriene, în special în ceea ce privește agenții patogeni. Noua metodă face posibilă înregistrarea moleculelor de ARNm ale celulelor bacteriene individuale și, astfel, identificarea genelor active, ceea ce este de mare importanță pentru cercetarea medicală. Tare uni-wuerzburg.de Procesul are o rată remarcabilă de retenție a celulelor de 95%, ceea ce îl diferențiază de metodele tradiționale în care ratele de pierdere de până la 70% sunt comune.

Studiul subliniază că noua tehnică poate fi utilizată pentru a analiza între 300 și 600 de gene per celulă bacteriană. Întregul proces de creare a acestor transcriptoame unice bacteriene durează aproximativ cinci zile și este deosebit de potrivit pentru mostre mai mici care includ sute de celule. Cu toate acestea, pentru mostre mai mari, cu sute de mii până la milioane de celule, sunt necesare protocoale diferite, dar sunt adesea supuse pierderilor mai mari și acoperirii genelor mai reduse.

Nouă platformă de cercetare în Würzburg

Ca parte a acestei dezvoltări, la Würzburg va fi înființat Centrul pentru Microbial Single-Cell ARN-seq (MICROSEQ). Această platformă își propune să facă tehnologiile și expertiza accesibile grupurilor de cercetare din întreaga lume. MICROSEQ face parte din Würzburg Single-Cell Center, care oferă, de asemenea, analize de transcriptom ale celulelor eucariote individuale. Progresele în analiza genetică reprezintă atât un progres tehnologic, cât și un răspuns la provocările anterioare în secvențierea ARN-ului unicelular, care sunt adesea cauzate de dimensiunea celulară mai mică a bacteriilor în comparație cu eucariote, precum și dificultățile în liza celulară și detectarea transcrierilor bacteriene.

Importanța acestei metode nu este doar științifică, ci are și implicații practice pentru cercetarea medicală. Permite o perspectivă mai profundă asupra activității celulare în condiții normale, în boli și ca răspuns la medicamente. Tare nature.com Îmbunătățirile obținute cu această tehnologie sunt, de asemenea, demonstrate în numeroase studii care arată importanța acoperirii genelor ridicate și a detectării ARN-urilor mici de reglementare la nivel de celulă unică.

Validare și domenii de aplicare

Noua tehnică MATQ-seq arată validarea cu succes a Salmonella în diferite condiții de creștere și duce la o robustețe sporită a protocolului și la o rată redusă de eșec în citirea informațiilor genetice. Acest lucru aduce îmbunătățiri semnificative în calitatea datelor importante în studiul fenotipurilor bacteriene. Astfel de eterogenități fenotipice sunt cruciale pentru a înțelege modul în care bacteriile se adaptează la diferite medii.

Publicarea inițială a rezultatelor a fost în jurnalul mBio și a arătat că metoda este potrivită pentru experimente cu material de pornire limitat. Acest lucru permite studiul detaliat al subpopulațiilor mici de celule bacteriene din nișele gazdă, ceea ce ar putea fi important pentru dezvoltarea de noi strategii terapeutice, precum și helmholtz-hiri.de a subliniat.