Proyek Penelitian Mikroba
hospitalmicrobiome – Ahli biologi Daniel Smith, berjongkok di sebuah ruangan kosong di rumah sakit baru Universitas Chicago, menarik kapas putih di atas ubin yang berkilauan. Smith mempelajari ujung bernoda debu sebelum memecahnya menjadi tabung plastik berlabel “Tanah.”
“Ini sampel yang bagus untuk kita,” kata Smith, sambil memasukkan botol itu ke dalam kotak es kering. “Bahkan jika Anda tidak dapat melihatnya, ada miliaran sel (bakteri) di permukaan ini.” Dengan Smith di Argonne National Laboratory, ketika para ilmuwan mulai mengklasifikasikan kehidupan tumbuhan dan hewan berabad-abad yang lalu. Rekannya memulai penyelidikan serupa. Secara alami mikro.
Proyek Penelitian Mikroba – Tahun depan, mereka akan melacak peningkatan dan penurunan mikrobiota besar virus, jamur, dan mungkin bakteri terpenting di Rumah Sakit Wilderness, dan bagaimana mereka akan mempengaruhi kesehatan manusia di lingkungan yang membunuh sekitar 100.000 orang. Saya berencana untuk lebih baik memahami. Setiap tahun, dari penyakit menular yang didapat secara nasional. Upaya ini, yang dikenal sebagai Proyek Mikrobioma Rumah Sakit , mengikuti studi serupa tentang komunitas bakteri dalam tubuh manusia, di mana organisme uniseluler mengungguli sel manusia dengan 10 banding 1. Ini juga merupakan bagian dari bidang penelitian mikroba yang sedang berkembang yang didukung oleh penelitian terbaru. Kemajuan dalam biologi molekuler dan ilmu komputer telah membuat beberapa ilmuwan mempertanyakan apakah manusia adalah kekuatan paling kuat yang membentuk kehidupan manusia.
Proyek Penelitian Mikroba
Atau, seperti yang dikatakan ahli mikrobiologi Institut Teknologi California Sarkis Mazmanian, “Kita terdiri dari 90 persen bakteri.” DNA Anda. .. Beberapa di antaranya dikodekan dalam DNA bakteri kita,” kata Masmanian. “Jadi seberapa banyak tindakan kita berasal dari tindakan kita sendiri, bahkan bagaimana kita bekerja, dan mungkin bahkan dari apa yang kita pikirkan? Berapa banyak dari kita yang benar-benar manusia?
Bakteri sebagai Serangga
Sejak setidaknya 17 tahun, ilmuwan Belanda Antonie van Leeuwenhoek adalah ahli ekologi mikroba Argonne dan pemimpin upaya flora mikroba Institut, Too Easy World. Sebagian besar mikrobiota manusia, yang terdiri dari 10 hingga 100 triliun sel, ribuan spesies, dan setidaknya 8 juta gen endemik, tidak hanya tidak berbahaya, tetapi juga vital bagi kehidupan. Dengan memecah makanan, bakteri menghasilkan vitamin esensial, agen anti-inflamasi, dan senyawa yang meningkatkan metabolisme manusia.
Tetapi premis utamanya adalah bahwa mikroorganisme adalah musuh ekologis manusia yang ditakdirkan untuk dihancurkan. “Kami membandingkan bakteri dengan serangga kecil,” kata Gilbert dalam wawancara baru-baru ini di kampus Argonne yang luas dekat Lemont. “Penggunaan kata “kutu” untuk bakteri bermula dari ketakutan akan serangga kecil menyeramkan yang merayap di segala hal,” katanya.
Senjata perang mikroba (antibiotik, vaksin, sabun dan air biasa) telah menyelamatkan jutaan nyawa, dan Gilbert dan sejenisnya tidak menyarankan untuk menghentikan senjata penting seperti itu. .. Sebaliknya, misi mereka lebih halus. Dengan menyaring genom mikroba, mereka ingin mengungkap interaksi kompleks yang menguntungkan beberapa lanskap dan membuat yang lain lebih berbahaya.
Bagian dari pekerjaan ini didasarkan pada Proyek Mikrobioma Manusia, yang dimulai pada tahun 2007 untuk mengurutkan DNA mikroba pada orang sehat dan orang dengan berbagai kondisi seperti penyakit refluks gastroesofageal dan sindrom iritasi usus besar. Proyek, yang didanai oleh National Institutes of Health, menyimpulkan bahwa flora mikroba tertentu dikaitkan dengan atau mendahului penyakit tertentu.
“Ini bukan hanya mikroba di sisi lain manusia di sisi ini,” kata Rita Proctor, Koordinator Proyek NIH. “Ini membantu kita untuk memikirkan mikroorganisme sebagai berinteraksi satu sama lain dan dengan lingkungan, bukan sebagai entitas individu, tetapi sebagai bakteri atau patogen individu.”
Ekosistem manusia.
Para ilmuwan masih mendefinisikan hubungan, tetapi studi terbaru menunjukkan bahwa perubahan mikroba dapat mempengaruhi kesehatan dengan berbagai cara. Untuk menekankan hal ini, drg. Alexander Coles sering menyebut pasien dengan infeksi Clostridium difficile yang persisten pada tahun 2009. Setelah antibiotik membasmi bakteri normal, bakteri berbentuk batang biasanya tetap berada di usus besar. Jika dibiarkan, bakteri ini dapat menyebabkan diare, radang usus besar, dan kematian pada sekitar 14.000 kasus per tahun.
Pada saat pasien datang kepadanya, Khoruts mengatakan dia telah kehilangan lebih dari 60 pon dan berada di kursi roda. Khoruts, seorang ahli gastroenterologi di University of Minnesota Fairview, mengatakan: Ketika kesempatan habis, Khoruts menyarankan agar suami pasien memberikan sampel bakteri dari usus besar kepada istrinya. Segera setelah prosedur yang disebut transplantasi tinja , tes mengungkapkan bahwa pasien memiliki komposisi spesies bakteri yang berkembang biak di usus besar. Infeksi hilang. Transplantasi tinja tidak lagi didukung di bidang penelitian mikrobiota. Ini adalah bukti elegan tentang bagaimana mikrobiota usus mempengaruhi kesehatan. Tetapi hasil awal yang menarik telah muncul di seluruh spektrum ilmiah.
Misalnya, ketika para ilmuwan memberi tikus mikroba usus dari tikus gemuk, tikus penerima mengemas lebih banyak lemak. Dalam penelitian lain, tikus yang diberi molekul yang diproduksi oleh bakteri usus Bacteroides fragilis terlindungi dari penyakit seperti multiple sclerosis dan penyakit radang usus. Dan, dalam sebuah makalah 2011, para ilmuwan menemukan bahwa tikus bebas mikroba terlibat dalam perilaku berisiko daripada rekanrekan mereka yang sehat dan memiliki mikrobioma.
“Jika kita dapat memahami (mikrobioma),” kata Mazmanian, yang sedang menyelidiki bagaimana mikroba dapat meningkatkan sistem kekebalan tubuh. “Saya pikir kita bisa mendapatkan pijakan untuk memahami berbagai penyakit. Para ahli hidup dari penggunaan mikrobiota dan probiotik, atau apa yang diyakini bermanfaat bagi manusia. Penelitian bakteri memperingatkan bahwa itu masih sangat baru.
Meskipun klaim terkait dengan berbagai merek yogurt, para ilmuwan mencoba memahami dengan tepat bagaimana bakteri yang berbeda bekerja saat dicerna. Juga, sementara transplantasi tinja tampaknya efektif melawan beberapa infeksi, bakteri hidup tertentu sebenarnya dapat membahayakan pasien dengan kekebalan yang lemah.
“Masih sangat cepat,” kata Proctor. “Kami benar-benar di tingkat sensus. Dari sudut pandang biomedis, yang sebenarnya ingin kita ketahui adalah apa yang dilakukan mikroorganisme. Dan kapan Anda memiliki mikrobiota yang baik? Dan kapan flora mikroba kekurangan? Kami masih berjuang untuk mencari tahu bagaimana mengukurnya.
Zaman Manusia Mikroorganisme
Namun, semakin poly ilmuwan kini mencari jawaban atas pertanyaan-pertanyaan itu. Dari tempat kerja cadangannya pada Argonne, Gilbert memimpin Earth, Home, & proyek mikrobioma Rumah Sakit yg baru diluncurkan. Dia jua mempelopori upaya mikroba lainnya, mengeksplorasi apakah semprotan bakteri & produk lain bisa menaikkan output panen atau membantu tentara menutupi eksistensi mereka berdasarkan nyamuk.
“Ini merupakan abad mikroba,” istilah Gilbert, yg meluncurkan Proyek Mikrobioma Bumi dalam Juli 2010. Dorongan berdasarkan upaya tersebut, yg sang rekan-rekannya menggunakan hangat dipercaya sebagai “proyek akbar & gila”, merupakan buat mengidentifikasi & memilih fungsi seluruh mikroba Bumi, “buat kepentingan planet & umat insan.”
Dengan tahu mikroorganisme pada aneka macam lingkungan, Gilbert, 35, berharap bisa tahu berdasarkan mana berdari mikroba yg hayati dalam insan. “Anda nir bisa, secara harfiah, hanya mengisolasi insan & berkata, `Saya ingin memahami mengenai kesehatan insan,'” istilah Gilbert. “Anda wajib melihat lingkungan yg berinteraksi menggunakan insan.”
Namun, poly orang menghabiskan lebih poly ketika pada pada ruangan daripada pada luar ruangan. Jadi, Gilbert jua memulai Studi Mikrobioma Rumah, mengintip ke pos-pos mikroba pada tempat tinggal & apartemen, &, yg terbaru, Proyek Mikrobioma Rumah Sakit.
Selama 13 bulan ke depan, Daniel Smith & yg lainnya akan mengumpulkan kurang lebih 15.000 sampel berdasarkan 2 lantai teratas tempat tinggal sakit baru Universitas Chicago, Pusat Perawatan & Penemuan, yg dijadwalkan dibuka dalam Februari. Mereka akan menggesek penyeka steril pada lantai, konter, faucet & pasien & staf & mengumpulkan ratusan filter udara.
DNA mikroba akan dibawa ke lab Gilbert pada Argonne, pada mana para ilmuwan akan menjalankannya melalui mesin pengurutan kuat tinggi yg bisa membaca ratusan miliar pasangan basa – blok pembangun DNA – setiap beberapa hari. Hanya 5 tahun yg lalu, diharapkan lebih berdasarkan satu tahun buat melakukan jumlah pekerjaan yg sama, berdasarkan Gilbert.
Lari pendahuluan sudah memperlihatkan bahwa jenis bagian atas yg serupa mengandung bakteri yg serupa & bakteri yg tinggal pada tempat tinggal sakit secara teratur melompat ke sepatu pengunjung, yg lalu melacaknya pada luar.
Apakah itu baik, tidak baik atau bahkan relevan menggunakan kesehatan insan masih wajib dilihat. Namun menggunakan membentuk pengetahuan itu pada beberapa bulan & tahun mendatang, Gilbert ingin bisa menaruh liputan pada tempat tinggal sakit yg bisa dipakai buat mencegah infeksi tertentu, & dalam akhirnya, kematian terkait.
“Harapan kami,” istilah Gilbert, “merupakan bahwa data ini akan bisa memberi memahami kami bagaimana patogen terkait perawatan kesehatan memengaruhi orang-orang pada gedung-gedung ini & seberapa ad interim mereka, seberapa gigihnya mereka, & apa yg bisa kita lakukan buat menghentikannya. “
