Wissenschaftler des Helmholtz-Instituts Würzburg haben erstmalig die CRISPR-Interferenz-Technologie angewendet, um den Darmkeim Bacteroides thetaiotaomicron einer genauen Analyse zu unterziehen. Dabei wurde eine bisher unbekannte Ribonukleinsäure (sRNA) identifiziert, die die Widerstandsfähigkeit des Mikroorganismus gegenüber Gallensalzen beeinflusst. Diese bahnbrechenden Erkenntnisse tragen maßgeblich zum Verständnis der Genfunktionen von B. thetaiotaomicron im menschlichen Darm bei und eröffnen neue Möglichkeiten für die Entwicklung zielgerichteter Therapieansätze.
Funktionelles Screening enthüllt wichtige Gene bei B. thetaiotaomicron
Bacteroides thetaiotaomicron ist eine der am häufigsten vorkommenden Bakterienarten im menschlichen Darm und spielt eine wichtige Rolle bei der Verdauung von Polysacchariden. Es ist jedoch noch nicht ausreichend erforscht, wie genau bestimmte Genfunktionen von B. thetaiotaomicron, insbesondere nicht-kodierende Gene, funktionieren. Diese Gene werden in kleine Ribonukleinsäuren (sRNA) umgeschrieben, die jedoch nicht in Proteine übersetzt werden.
In einer bahnbrechenden Studie hat ein Forscherteam des Helmholtz-Instituts Würzburg die CRISPR-Interferenz eingesetzt, um die sRNA-Gene von B. thetaiotaomicron genauer zu untersuchen. Dabei haben sie eine bisher unbekannte sRNA entdeckt, die für den Aufbau der Zelloberfläche der Mikroorganismen verantwortlich ist. Durch die gezielte Abschaltung dieser sRNA, mit dem Namen BatR, konnten die Forscher feststellen, dass die Bakterien eine erhöhte Widerstandsfähigkeit gegenüber Gallensalzen entwickeln.
Die CRISPR-Interferenz ist ein biochemisches Verfahren, das es ermöglicht, ausgewählte Gene zu blockieren und ihre Funktion zu untersuchen. In dieser Studie wurde die CRISPR-Interferenz erstmals für systematische funktionelle Screenings von Genen in B. thetaiotaomicron genutzt. Durch die Erzeugung einer gezielten Knock-down-Bibliothek des sRNA-Repertoires konnten die Forscher die Genfunktionen von Bacteroides unter verschiedenen Versuchsbedingungen systematisch untersuchen. Diese Erkenntnisse tragen zu einem besseren Verständnis des Bakteriums in seinem natürlichen Lebensraum, dem menschlichen Darm, bei.
Die Studie ermöglicht ein tieferes Verständnis des Bakteriums B. thetaiotaomicron und seiner Funktionen im menschlichen Darm. Durch die gezielte Abschaltung von Genen kann die Darmgesundheit verbessert werden. Darüber hinaus eröffnet die Anwendung von CRISPR-Interferenz neue Forschungsmöglichkeiten für andere Bakterienarten.
Der Bereich der Darmmikrobiota und ihre Rolle für die menschliche Gesundheit sind von großer Bedeutung. Die vorliegende Studie trägt dazu bei, das Verständnis dieser komplexen Zusammenhänge zu erweitern und therapeutische Ansätze zu entwickeln, die sich auf die Darmmikrobiota konzentrieren. Die Verwendung der CRISPR-Interferenz eröffnet neue Möglichkeiten, um die Funktionen von Genen in Bakterien zu untersuchen und gezielt zu beeinflussen. Die gewonnenen Erkenntnisse werden dazu beitragen, weitere Fortschritte in diesem Forschungsbereich zu erzielen.
