Farklı Bakteri Türleri Arasında Genetik Sinyal İletimi Tetiklendi

Wyss Institute ve Harvard Tıp Okulu'ndaki bir grup araştırmacı, farklı bakteri türleri arasında genetik sinyal iletimini tetiklemeyi başardı.

İnsan vücudu, çoğu sağlıklı bir yaşam sürmemize yardımcı olan milyarlarca farklı bakteriye ve diğer mikroplara ev sahipliği yapıyor. Bu mikroplar sindirim gibi çeşitli vücut fonksiyonlarını kolaylaştırır , ancak şimdiye kadar çalışmaları hakkında bilgiye sahip değildik. Bu yeni gelişmede araştırmacılar, bir laboratuar faresinin bağırsağındaki bazı çevresel tetikleyicilerin yardımıyla E. coli'ye bilgi iletmek için Salmonella Typhimurium bakterisini bağlamayı başardılar. Bilim adamları uzun zamandır mikropların genleri ile uğraşmaktaydılar, ancak ilk defa bir bakteri türünün farklı suşları arasında iletişim için genleri kullanmayı başarmışlar.

Bu sonuçlar araştırmacılara, özgün ve özel bir görevi yerine getirmek üzere tasarlanan bakterilerden oluşan sentetik bir topluluk oluşturmaya bir adım daha yaklaştırabilmektedir. Wyss Araştırma ekibinin başındaki Suhyun Kim, “İnsan sağlığını mühendislikle işlenmiş bağırsak bakterileri yoluyla geliştirmek için, bakterilerin nasıl iletişim kurduğunu çözmek zorundayız ” diyor. 

Ekip çalışmalar sonucunda “Quorum Sensing(Çekirdek Algılama)” adlı, bakterilerin doğal iletişim kurma yönteminden yararlandılar. Quorum Sensing genlerin sinyal molekülleri kullanarak bir bakteri kolonisinin davranışını koordine etmek için yollar oluşturur. Araştırmacılar, memeli mikrobiyomuna yabancı olan asil-HSL denilen bir çekirdek algılama mekanizması kullanmışlardır. Sıçanlarda genetik mühendisliği yapılmış sinyal veren ve cevap veren E. Coli'yi tanıtarak bir süre sindirimini beklediler. ATC ismiyle hareket eden tetikleyici molekül, cevaplayıcı suşa bir algılama yolu oluşturmak için sinyal verici suşdaki luxI geni uyarmıştır. Bu değişim, cevaplayıcı E. Coli'deki etkileşimi saklayan Cro proteinini üretir. Bu mekanizma, aynı zamanda Salmonella Typhimurium kullanılarak türler arası sinyalizasyon ile de çalıştı. İletimin başarısı, test edilen sıçanların boşaltım ürünlerini araştırmak suretiyle doğrulanmıştır

Araştırmacılar, uyumlu bir mikrobiyota yol açan bilgi yollarının bant genişliğini arttıran yeni kimyasal bileşiklerin tanımlanmasının ve geliştirilmesinin yanı sıra iletişim kurabilen daha fazla bakteri yaratmak için çalışmalarını yürütüyor. Araştırmacılar, mevcut bakterilerin birbirleriyle iletişim kurabildikleri ve enflamatuar saldırganların tespiti ve yok edilmesi, izleme ajanları, vb. Gibi fonksiyonların yerine getirilmesinde uzmanlaşan bir mikrobiyom oluşturmayı umuyorlar. Araştırma makalesi ve verileri ACS SyntheticBiology dergisinde yayınlanmıştır . 

Kaynak: https://interestingengineering.com/genetic-engineering-achieves-inter-species-bacteria-communication