Gjennombrudd mot påvirkning av viktig bakterie

I over 20 år har forskere prøvd å forstå hvordan man kan manipulere bakterien Streptococcus mitis. Professor Fernanda Petersen sin forskningsgruppe har nettopp publisert en ny artikkel som kan være et vendepunkt på dette feltet.

I en fersk publikasjon viser Petersen og kollegene utviklingen av en svært effektiv og direkte måte å modifisere genomet til S. mitis på, som utføres ved å bruke bakteriens egen evne til naturlig transformasjon.

Streptococcus mitis (S. mitis) er en av de vanligste bakteriene i munnhulen, den utgjør omtrent 20-30 prosent av den totale bakteriefloraen. Bakterien fører sjeldent til skade, og lever fredelig side om side med andre mikroorganismer. S. mitis har en spesiell evne i at den kan innlemme frie DNA, fra miljøet utenfor cellen, i sitt eget kromosom, gjennom en prosess som kalles naturlig transformasjon. Denne evnen har utviklet og spredd seg blant streptokokker, og har i stor grad påvirket bakterieslektens evolusjon. Selv om S. mitis har 80 prosent av de samme genene som den sykdomsfremkallende organismen Streptococcus pneumoniae, har den svært lite potensial for å fremkalle sykdom hos mennesker.

Av disse grunnene er S. mitis-bakterien interessant for mange vitenskapelige miljøer. Men i mer enn tjue år har forskere hatt utfordringer med å manipulere genomet til bakterien, for eksempel gjennom å fjerne eller sette inn spesielle gener. Dette er en metode som er aktuell for å undersøke forskjeller i bakteriens atferd som igjen kan lede oss til oppdagelser av nye terapeutiske strategier ved S. mitis i seg selv, eller ved dens molekyler. Nå er det imidlertid bare et spørsmål om tid før bakteriens ukjente virkemåter kan avsløres. Professor Fernanda Petersen sin forskningsgruppe ved Institutt for oral biologi har nemlig nettopp utviklet en svært effektiv og direkte måte å modifisere genomet til S. mitis på, gjennom å bruke bakteriens egen evne til naturlig transformasjon.  

Artikkelen som nettopp ble publisert i tidsskriftet Frontiers in Microbiology viser hvordan man kan trosse barrierer i prosessen med genetisk manipulasjon av S. mitis, eller mer spesifikt; hvordan alle de forskjellige stegene i konstruksjonen av genetisk modifisert S. mitis kan utnyttes optimalt. Ved å bruke en spesiell dyrkningskultur og rette seg mot spesifikke deler av DNAet for å innlemmes i cellene, kunne bakteriens effektivitet i å transformere seg i laboratorium økes med 3000 ganger. Oppdagelsen kan sees på som et vendepunkt i forskningen på S. mitis, siden den kan føre til en rekke nye tilnærmingsmåter for forskere over hele verden.

Forfatterne bak studien er Gabriela Salvadori, Roger Junges og Fernanda C. Petersen fra IOB, og Donald A. Morrison fra University of Illinois i Chicago.

Hele studien er tilgjengelig her: http://journal.frontiersin.org/article/10.3389/fmicb.2016.01009/full

Emneord: streptococci, streptococcus mutans, Biofilm, genom, DNA Av Gabriela Salvadori Silva
Publisert 30. sep. 2016 15:00