Teknik untuk menemukan, mengidentifikasi dan mempelajari spesies bakteri baru

Bakteri adalah kerajaan makhluk hidup yang paling beragam yang menghuni planet Bumi. Mereka adalah makhluk prokariotik uniseluler, tidak memiliki inti, yang telah beradaptasi dengan semua lingkungan yang ada . Meskipun banyak dari mereka tetap sama sekali tidak diketahui oleh ilmu pengetahuan manusia, beberapa yang diketahui, kira-kira antara 1% dan 5% (sekitar 10.000 spesies ) menggunakan semua jalur metabolisme yang dikenal di organisme lain dan beberapa eksklusivitas mereka.

Beginilah cara mereka mempersiapkan iChip. Foto oleh: iChip – Slava Epstein-Universitas Northeastern

Dalam perlombaan senjata yang terjadi antara manusia dan bakteri sejak penemuan penisilin , antibiotik pertama, banyak suara telah disuarakan untuk memperingatkan peningkatan resistensi banyak bakteri patogen terhadap antibiotik yang berbeda . Ada perhitungan yang memperkirakan bahwa pada tahun 2050 peningkatan resistensi bakteri bisa sedemikian rupa sehingga membunuh 10 juta orang per tahun.

Inilah sebabnya mengapa ada banyak kelompok penelitian di seluruh dunia yang mencari pendekatan baru untuk masalah ini . Contoh upaya manusia dalam hal ini adalah AMA, yang dapat Anda baca lebih lanjut di sini . Pada tahun 2015 jurnal bergengsi Nature menerbitkan sebuah penelitian yang dipimpin oleh Ll. Ling dari NovoBiotic Pharmaceuticals di Cambridge, Massachusetts “Antibiotik baru membunuh patogen tanpa resistensi yang terdeteksi” . Di dalamnya, teixobactin disajikan . Dari 25 senyawa yang dipastikan memiliki potensi antibiotik, inilah yang paling menjanjikan. Menjadi antibiotik pertama yang benar-benar baru ditemukan dalam 25 tahun terakhir. Anda dapat membaca lebih lanjut tentang penemuan luar biasa ini di sini (segera hadir).

Penemuan hebat seperti itu dimungkinkan berkat teknik baru untuk isolasi dan deteksi bakteri yang tidak diketahui . Untuk ini mereka telah mengadaptasi teknologi Chip , sebuah teknologi yang diterbitkan pada tahun 1995, untuk pengurutan DNA . Pada prinsipnya, teknik ini memungkinkan untuk mengisolasi sel bakteri dan mengurutkan DNA atau RNA-nya. Masalahnya adalah hanya sebagian kecil bakteri yang diketahui yang tahu cara menumbuhkannya (1%). Itulah sebabnya untuk meningkatkan kultur sel agar dapat mengekstraksi proteinnya, yang mereka lakukan adalah, setelah sel diisolasi di antara jalinan semi-permeabel iChip, mereka meletakkan sandwich kembali di tanah asalnya. diisolasi agar dapat tumbuh.

Dengan cara ini mereka mendapatkan kultur sel bakteri yang tidak mereka ketahui . Kemudian iChip itu sendiri dibuat. DNA masing-masing sumur diurutkan untuk menentukan genom bakteri, banyak di antaranya tidak diketahui. Hasilnya kemudian dibandingkan dalam database genetik dari semua organisme yang ada . Meskipun organisme yang menghasilkan antibiotik baru ini tidak diketahui, RNA-nya sudah diketahui dan proteinnya dapat disintesis secara artifisial untuk dipelajari sebagai antibiotik.

Kemajuan dalam teknik seperti Chip atau microarray mungkin merupakan dasar dari ilmu pengetahuan masa depan. Berkat mereka, jumlah sampel yang dibutuhkan untuk membuat genotipe organisme baru dapat dikurangi menjadi hanya satu sel.

Related Posts