Il microbioma intestinale è un deposito sia di batteri patogeni che di geni responsabili di rendere i batteri resistenti agli antibiotici. Questa scoperta è importante perché fornisce ulteriori informazioni sullo sviluppo della resistenza agli antibiotici. Paul Steig ha realizzato questo progetto e ha conseguito il dottorato di ricerca il 9 novembre 2022 presso l’Università di Utrecht.
Il tratto intestinale contiene centinaia di diversi tipi di batteri, virus e funghi. Insieme questi formano il cosiddetto DarmicrobioChiamata anche flora intestinale. È noto da tempo che il microbioma contribuisce all’immunità dell’ospite. Svolge un ruolo nella protezione dagli agenti patogeni? Inoltre, alcuni batteri sono stati collegati a disturbi intestinali come il morbo di Crohn. dottorando Paolo Steig del Dipartimento di microbiologia medica dell’UMC Utrecht e colleghi del gruppo di ricerca Genomica microbica e microbiologia Quindi ho studiato il ruolo del microbiota intestinale nella difesa contro i batteri nocivi e la trasmissione dei geni di resistenza agli antibiotici (ARG). Questi sono i geni che contribuiscono allo sviluppo della resistenza agli antibiotici.
Gli antibiotici sono medicinali usati quando si ha un’infezione causata da batteri. I batteri possono diventare insensibili (resistenti) agli antibiotici. Gli antibiotici non possono uccidere o rallentare i batteri e gli antibiotici non funzioneranno più. Chiamiamo questa resistenza agli antibiotici. Pertanto, l’infezione da batteri resistenti è difficile da trattare.
Effetto dell’ambiente sui batteri intestinali e sui geni di resistenza agli antibiotici (ARG)
In uno dei suoi studi, Paul Steig ha studiato l’effetto dell’ambiente sulla composizione del microbioma intestinale, e quindi anche l’effetto sugli ARG. Ha anche studiato l’interazione tra il tessuto intestinale umano e specifici patogeni opportunisti Enterococcus faecalisbatteri. Analizzando la composizione del microbioma di olandesi sani con diete diverse, è emerso che i vegetariani hanno una composizione del microbioma leggermente diversa rispetto agli onnivori, ai vegetariani (che mangiano pesce e crostacei) e ai vegetariani. Una possibile ragione potrebbe essere che i vegani non consumano latticini. La dieta non sembra influenzare la formazione di ARG nell’intestino.
nuove tecnologie
In uno studio sui cani, Steig e colleghi hanno analizzato il modo in cui i batteri resistenti (produttori di beta-lattamasi a spettro esteso) si moltiplicano nell’intestino (colonizzazione intestinale). Escherichia coli o ESBL-EC) influisce sulla composizione del microbioma e sugli ARG. Hanno scoperto che i cani colonizzati da ESBL-EC portavano livelli più elevati di alcuni patogeni opportunisti e ARG. Hanno anche descritto, utilizzando un file forma organica (artificialmente minigut), come geni specifici svolgono un ruolo importante nella colonizzazione intestinale di Enterococcus faecalisbatteri. Infine, Paul Stege ha sviluppato uno strumento basato sul sistema CRISPR-Cas9 che mappa specifici geni in un genoma Enterococcus faecalisI batteri vengono eliminati. Usando questo, i ricercatori potrebbero essere in grado di determinare il ruolo esatto di questi geni durante la colonizzazione dell’intestino in studi futuri.
Paul Steig conclude: “Le nuove tecniche e gli strumenti che abbiamo utilizzato ci hanno aiutato a dimostrare che il microbioma intestinale è un serbatoio sia per i patogeni opportunisti che per gli ARG. Inoltre, la nostra ricerca dimostra come la tecnologia degli organelli può essere utilizzata nelle interazioni tra i patogeni opportunisti e gli enterociti. “
Centro olandese per una salute
Questo progetto di ricerca è stato sostenuto finanziariamente in precedenza Centro olandese per una salute (NCOH) Nell’ambito del suo programma di ricerca strategico per i dottorandi Sistemi complessi e metagenomica. Questa ricerca indaga le complesse interazioni tra ambienti, tra animali e umani, e microbi o geni e loro prodotti che influenzano la dinamica delle malattie infettive e l’epidemiologia dei patogeni.
Aggiornamento funzionale
Paul Steig (1993, Groningen) ha difeso la sua tesi all’Università di Utrecht il 9 novembre 2022. Il titolo della sua tesi è “Sentirsi a proprio agio nell’intestino: dinamica del microbioma, resistenza e interazioni ospite-patogenoPromotore è stato il Prof. Dr. Rob Willems (Dipartimento di Microbiologia Medica, UMC Utrecht). Il co-promotore era la dott.ssa Fernanda Paganelli (Dipartimento di microbiologia medica, UMC Utrecht; ora presso Janssen Pharmaceutical Companies, Raritan NJ, USA). Dall’inizio del 2022 Paul Stege lavora come esperto di bioinformatica presso la Wageningen Bioveter Research (parte della Wageningen University & Research) a Lelystad.
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