O microbioma humano desempenha um papel crucial na nossa saúde, influenciando tudo, desde o desenvolvimento de doenças até a resposta a tratamentos. Essa conexão chamou a atenção de cientistas em todo o mundo, ansiosos por desvendar seus mistérios. Embora a metagenômica tradicional tenha fornecido insights valiosos, ela é insuficiente para elucidar a diversidade microbiana em nível de cepa e para perfilar com precisão genes envolvidos na resistência a antibióticos. Essas limitações destacam a necessidade de abordagens mais avançadas.
Para enfrentar esse desafio, uma equipe de pesquisadores liderada pelo Professor Associado Masahito Hosokawa da Universidade Waseda, em colaboração com a bitBiome, Inc., desenvolveu uma abordagem inovadora de genômica de célula única. Essa abordagem, que lê informações de células individuais, oferece uma alternativa promissora à metagenômica convencional. Publicado em 2 de outubro de 2024, na Microbiome, este estudo investiga a diversidade microbiana e as características genéticas usando análise genômica de célula única.
Os pesquisadores realizaram uma análise em larga escala de células individuais de micróbios no corpo humano. Para isso, eles recrutaram 51 participantes e coletaram suas amostras de saliva e fezes. Em seguida, eles empregaram um novo método de análise genômica de célula única, conhecido como tecnologia SAG-Gel, comercializada pela bitBiome, Inc. como bit-MAP®. Nessa técnica, bactérias individuais foram encapsuladas em um gel e seus genomas foram amplificados e analisados individualmente.
Usando essa nova técnica, os pesquisadores conseguiram reconstruir genomas de 300 espécies de bactérias que não foram descobertas pelo método tradicional. Além disso, a nova técnica forneceu insights mais profundos sobre genes de resistência a antibióticos, redes de troca de genes, interações bacterianas e diversidade.
Os resultados deste estudo têm várias aplicações potenciais. Na área da saúde pública, o perfilamento detalhado de genes de resistência a antibióticos pode ajudar a desenvolver estratégias de tratamento mais direcionadas e eficazes. Isso, por sua vez, pode ajudar a prevenir doenças, reduzir os custos de saúde e melhorar a saúde pública. Na monitorização ambiental, a genômica de célula única pode rastrear alterações genéticas em ecossistemas para controlar e prevenir a propagação da resistência a antibióticos. No setor agrícola, a compreensão da dinâmica dos genes de resistência a antibióticos pode orientar práticas que minimizem a disseminação de resistências através do solo, água e gado.
https://microbiomejournal.biomedcentral.com/articles/10.1186/s40168-024-01903-z
