Evaluación no invasiva de la función intestinal mediante el uso de células centinela de registro transcripcional

Área de la Ciencia:

• Microbiología
• Biología sintética
• La genómica

Sus antecedentes:

• Los microbios diseñados pueden usarse para registrar información biológica.
• La adquisición del espaciador CRISPR del ARN puede crear una memoria sintética en las bacterias.
• Comprender las interacciones microbianas dentro del tracto gastrointestinal del huésped es crucial.

Objetivo del estudio:

• Desarrollar un método para registrar información transcripcional en bacterias diseñadas.
• Para investigar las interacciones huésped-micróbio y los cambios ambientales en el intestino.
• Para permitir el estudio de la adaptación microbiana al entorno intestinal.

Principales métodos:

• Utilizó la adquisición de espaciador CRISPR del ARN para diseñar la memoria sintética en Escherichia coli.
• Desarrolló Record-seq para capturar y analizar registros a escala de transcriptoma de poblaciones microbianas.
• Se utilizó la grabación multiplexada con matrices CRISPR con código de barras para la reconstrucción de la historia de transcripción in vivo.

Principales resultados:

• Record-seq reveló con éxito registros a escala de transcriptoma de la actividad microbiana en el tracto gastrointestinal.
• Datos de expresión génica capturados que reflejan la dieta del huésped, la inflamación y la complejidad del microbioma.
• Demostró la capacidad de reconstruir las historias de transcripción de cepas bacterianas in vivo.

Conclusiones:

• Record-seq proporciona una plataforma escalable y no invasiva para el estudio de la fisiología intestinal y microbiana.
• Esta tecnología permite la interrogación de la adaptación microbiana a los entornos huésped sin alterar la fisiología del huésped.
• Permite el análisis de cómo las diferencias genéticas influyen en la adaptación microbiana dentro del intestino huésped.