Metagenomica per identificare nuovi patogeni

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Metagenomica: caratteristiche

La metagenomica è lo studio delle diversità microbiche in campioni ambientali (intestino e bocca umani, suolo, acqua potabile, altri tipi di campioni), si impiegano infatti delle tecniche genomiche innovative per poter analizzare le comunità microbiche direttamente nel loro ambiente naturale. La metagenomica consente di identificare nuovi agenti patogeni nel contesto di quadri clinici epidemici di origine virale, ed in questo caso è utile il ricorso al sequenziamento dei frammenti di RNA amplificato da individui infetti. Si esegue il sequenziamento del genoma di microrganismi appartenenti ad uno stesso habitat naturale che si definisce appunto metagenoma. Si tratta nella maggior parte dei casi di organismi di difficile coltivazione dal momento che richiedono delle condizioni di sostentamento specifiche, non potendo coltivare queste forme di vita vengono asportate nei siti dove crescono, in questo modo si evita il prelevamento e la coltivazione in laboratorio. Per approfondimenti su tale argomento si rimanda alla lettura di: http://www.microgem.it/archives/trainer/ngs-metagenomica.

Le possibili applicazioni di questo approccio

Metagenomica

Metagenomica

Questo moderno approccio investigativo viene utilizzato per poter analizzare la relativa copiosità di specie microbiche in differenti condizioni ambientali ma è anche possibile rilevare dei nuovi geni con lo scopo di poter prevedere la possibile funzionalità in specie che non sono facili da coltivare. Inoltre la metagenomica viene impiegata per studiare l’espressione genica e le funzioni all’interno di comunità microbiche. Tra le diverse applicazioni di questo campo di studio, assume grande rilevanza il suo impiego nel sequenziamento del DNA e RNA virale con lo scopo di identificare dei patogeni ancora non conosciuti. Così si può avviare la fase di rimozione di DNA e RNA cellulare tramite un trattamento con nucleasi che non va ad intaccare i virus. Dopo l’inattivazione delle nucleasi le capsidi virali vengono disgiunte e gli acidi nucleici subiscono un processo di purificazione, per essere poi sottoposti a sintesi di cDNA ed amplificazione, in seguito i frammenti amplificati vengono ligati aderendo alla piattaforma di sequenziamento.

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