211service.com
Fingerspidsbakterier: Et lovende retsmedicinsk værktøj
Det er ikke kun vores genomer, der gør os unikke. Den genomiske profil af bakterier, der gnider af vores fingerspidser og på genstande, vi rører ved - et computertastatur, for eksempel - giver også et fingeraftryk, der kan bruges til retsmedicinske formål, ifølge forskere ved University of Colorado i Boulder.
Noah Fierer , Rob Knight , og kolleger genvundet bakterier fra tastaturer til tre individer og sekventerede et stort antal bakterielle genomer på én gang.
Forskerne udtog bakterielt DNA fra adskillige prøver taget fra de tre tastaturer og sekventerede mere end 1.400 kopier af bakterielt ribosomalt gen fra hver prøve for at identificere de individuelle bakteriearter, hver prøve indeholdt, og fandt ud af, at de kunne matche de tre individer med de tastaturer, de brugte. De tog derefter vatpinde fra computermus fra ni forskellige personer. Da de sammenlignede bakterierne fundet i prøverne med en database over mikrobielle samfund fundet på 270 hænder af mennesker, som aldrig havde rørt nogen af computermusene, fandt forskerne ud af, at bakterierne på hver persons mus lignede mere den på deres hånd end til prøver i databasen. Indtil videre, bemærker Fierer, er teknikken ekstremt foreløbig, men den kan en dag være lige så præcis som teknikker som DNA eller fingeraftryksanalyse, siger han.
Ideen om at bruge en mikrobiel signatur til at identificere individer er ikke ny, siger David relman , professor i medicin og i mikrobiologi og immunologi ved Stanford University. I årtier har forskere spekuleret på, om det kan være muligt at identificere individer baseret på f.eks. de unikke stammer af Escherichia coli gemt i deres tarm. Indtil for nylig kunne alle de ideer, der svævede rundt, ikke rigtig udforskes på en virkelig detaljeret og metodisk måde, siger Relman.
I de seneste par år har hurtigere og billigere sekventeringsteknologi banet vejen for omfattende undersøgelser af de forskellige mikrobielle samfund, der findes i den menneskelige krop, og forskere har udtænkt DNA-stregkoder – korte strenge af karakteristisk DNA – som gør det nemt for dem at identificere arter. af bakterier.
Du kunne ikke gøre det her bogstaveligt talt for tre år siden, siger Lance Price , direktør for Center for Metagenomics and Human Health ved Translational Genomics Research Institute i Arizona.
En håndfuld nyere undersøgelser inden for Human Microbiom Project , herunder en fra de samme forskere, har vist, at sammensætningen af mikrober i huden på forskellige individer, og endda dem, der findes på forskellige dele af den samme persons krop, varierer konsekvent. Den nuværende undersøgelse viser, at selv resterne af mikrobiota, der er tilbage, bevarer egenskaberne af individualitet, siger Relman. Som en retsmedicinsk teknik, bemærker han, er dette alt for tidligt til anvendelse, men en dag kan dette blive robust.
Tilgangen, når den er udviklet mere fuldstændigt, kan potentielt give information, hvor eksisterende retsmedicinske teknikker kommer til kort, siger Martin Blaser , professor i medicin og mikrobiologi ved New York University. Når man bare stryger huden, får man mindst 100 gange mere mikrobielt DNA end menneskeligt DNA, siger han, så mindre materiale kunne give efterforskerne et stærkere signal.
Blaser bemærker også, at fingeraftryk ikke kan læses nøjagtigt, hvis de er udtværede, mens et udtværet aftryk stadig kan indeholde nok mikrober til at analysere. Mikrobiomet er os - det er bare en anden form for fingeraftryk, ligesom genomisk DNA er os, siger Blaser, der skrev en ledsagende kommentar til undersøgelsen, begge offentliggjort i Proceedings of the National Academy of Sciences .
Indtil videre er der dog mange spørgsmål tilbage om, hvor præcis teknikken kan blive. Vi lavede disse undersøgelser som et proof of concept, siger Fierer. Nu skal vi gøre det hårde arbejde.
For det første er det uklart, om en persons mikrobielle signatur kunne hentes, hvis en anden person har rørt ved den genstand, der prøves. Et andet åbent spørgsmål er, hvor stabilt et individs mikrobiom virkelig er. Antibiotika ændrer for eksempel en persons bakterieprofil, selvom ingen ved hvor længe. Et vigtigt skridt til at udvikle det nødvendige niveau af tillid, siger Fierer, vil være at udvide databasen over mikrobielle samfund fundet på individers hænder. At være i stand til at sammenligne en profil med et stort antal andre profiler vil give en baseline for at udtrække de virkelig individuelle elementer.
Men, siger Relman, selve grunden til, at det gør det mere komplekst, giver det alle slags værdier, som DNA aldrig vil have. For eksempel, siger han, kan en persons mikrobiota ikke blot afsløre hans eller hendes identitet - den kan også give fingerpeg om, hvad den pågældende har en tendens til at spise, for eksempel, eller hvor han eller hun arbejder eller bor, så forskerne kan bestemme, hvordan typer af mikrober, der transporteres på kroppen, er afhængige af sådanne faktorer.
Jeg tror, det er begyndelsen på processen, siger Relman. Men vi får brug for mange flere kilder til variationen, før vi stadig kan se individet skinne igennem.