A sequenciação de amplicons é a sequenciação de produtos de PCR ou fragmentos capturados de um comprimento específico, analisando variações na sequência. O gene 16S rRNA tem sido um pilar da análise bacteriana baseada em sequências durante décadas. Sequenciação de amplicões 16S/18S/ITS envolve a extração de DNA de amostras ambientais, a seleção de primers universais adequados para amplificar a região alvo de 16S/18S/ITS, e a deteção de variação de sequência e abundância na região alvo para estudar as diferenças na diversidade microbiana ambiental e na composição da comunidade.
Vantagens técnicas:
1. Alto rendimento, adequado para estudar regiões genómicas específicas com um grande número de amostras;
2. Ciclo curto, que pode encurtar o ciclo de pesquisa e acelerar a aplicação clínica e a publicação de artigos;
3. Alto grau de informação, à procura de locais de variação genética em regiões do genoma de interesse, permitindo uma investigação aprofundada sobre regiões específicas.
Análise de Sequenciação de Amplicões Microbianos da População Microbiana
O aumento do risco de cancro do pulmão está associado à exposição a carcinogénios do fumo do cigarro e a alterações na microbiota intestinal. No entanto, o impacto da exposição ao NNK e ao BaP (dois componentes importantes do carcinogénio do fumo do cigarro) na microbiota intestinal do cancro do pulmão é limitado. Um estudo recente descreve os efeitos da exposição a uma mistura de NNK e BaP no cancro do pulmão, na composição de metabolitos fecais e na microbiota intestinal em ratos. Aplicaram NNK e BaP a ratos A/J e utilizaram sequenciação do gene 16S rRNA e metabolómica para caracterizar as alterações na microbiota intestinal e nos perfis de metabolismo fecal, respetivamente. Os resultados da microscopia óptica e da avaliação histopatológica mostraram que a exposição à mistura de NNK e BaP desencadeou a ocorrência de cancro do pulmão. A sequenciação do 16S rRNA da microbiota intestinal mostrou que a exposição ao NNK e ao BaP pode alterar a composição das bactérias fecais. Os níveis aumentados de actinobactérias, bifidobactérias e Enterobacteriaceae, bem como os níveis diminuídos de bactérias fisiológicas, bactérias de odor visceral e bactérias Acetatifactor, estão associados ao cancro do pulmão induzido por NNK e BaP. Este estudo pode fornecer alguma orientação para o uso da microbiota intestinal como biomarcadores para avaliar a progressão do cancro do pulmão e fornecer alvos de intervenção para o controlo futuro da doença.
Avaliar a microbiota intestinal de cada grupo através da sequenciação do gene 16S rRNA. NNK mais BaP reduz a riqueza de espécies microbianas e o desequilíbrio da comunidade microbiana em diferentes níveis taxonómicos.
A sequenciação de amplicons ajuda na investigação da resistência microbiana.
Os inseticidas neonicotinoides são aplicados em todo o mundo para o controlo de pragas agrícolas. A evolução da resistência aos neonicotinoides levou ao fracasso do controlo de pragas no campo. Pesquisas demonstraram que as bactérias simbioticas dos insetos podem metabolizar diretamente substâncias tóxicas ou mediar indiretamente a expressão de enzimas de desintoxicação do hospedeiro ou genes relacionados, afetando assim a função metabólica de desintoxicação dos insetos. A sequência do Amplicon 16S mostrou que a abundância de sphingosina spp.. no intestino do pulgão do algodão resistente ao imidaclopride foi significativamente superior ao do pulgão do algodão sensível. Pesquisas adicionais descobriram que a remoção de esfingosina do trato intestinal da linhagem resistente ao imidaclopride de Aphis gossypii poderia aumentar a sensibilidade de Aphis gossypii a imidacloprid, e a adição de esfingosina à estirpe sensível ao imidacloprid de Aphis gossypii reduziu significativamente a sua sensibilidade ao imidacloprido.
Diferenças nas comunidades intestinais entre estirpes de pulgões do algodoeiro resistentes e sensíveis ao imidaclopride.
Alterações na comunidade intestinal de Aphis gossypii após a remoção ou suplementação de esfingosina
Análise da tecnologia de sequenciação 16S do microbiota intestinal para auxiliar na utilização precisa de medicamentos
A Síndrome do Intestino Irritável (SII) é comumente considerada uma doença intestinal causada por distúrbios do eixo cérebro-intestino, e a sua etiologia pode ser multifatorial, incluindo principalmente alterações na microbiota intestinal. Os investigadores recolheram 346 pacientes com SII e 170 indivíduos saudáveis (IS), todos os quais completaram um inquérito alimentar para refletir a dieta mais frequentemente consumida. Em seguida, os investigadores recolheram amostras fecais de 171 pacientes com SII e 98 pacientes IS para sequenciação do gene 16S rRNA e análise da composição microbiana. Os resultados da sequenciação 16S mostraram que a abundância de Rieknellaceae e Paraacteroides no grupo SII era superior à do grupo IS. Ao ajustar a dieta e a raça, apenas Rikenellaceae apresentou valores de abundância mais elevados no grupo SII. Este estudo demonstrou que os pacientes com SII podem consumir dietas mais restritas do que os IS para reduzir a gravidade dos sintomas gastrointestinais, o que pode afetar a composição da microbiota fecal. A microbiota intestinal provoca alterações fisiológicas nas interações cérebro-intestino, afetando assim os sintomas da SII. Embora a microbiota dos pacientes com síndrome do intestino irritável seja indubitavelmente variável, as alterações na microbiota intestinal causadas pela dieta podem explicar as diferenças entre os grupos de síndrome do intestino irritável e IS.
Análise da comunidade microbiana em pacientes com subtipos de SII
Dieta de exclusão e dieta não exclusão para pacientes com SII: Análise da β diversidade
A relação entre pacientes com SII em dieta restrita e não restrita: análise da diversidade β.
A tecnologia de sequenciação de amplicons demonstrou grandes vantagens na exploração da relação entre microrganismos e doenças humanas, bem como na relação entre microrganismos e o ambiente. No futuro, será uma ferramenta poderosa para explorar os mistérios dos microrganismos.
Referências:
- Lv, Nannan et al."O simbiótico intestinal Sphingomonas medeia a resistência ao imidaclopride no importante inseto-praga agrícola Aphis gossypii Glover." BMC biologia vol. 21,1 86. 17 Abr. 2023.
- Lenhart, Adrienne et al."Efeito das Dietas de Exclusão na Severidade dos Sintomas e na Microbiota Intestinal em Pacientes com Síndrome do Intestino Irritável." Gastroenterologia clínica e hepatologia.
Apenas para fins de investigação, não se destina a diagnóstico clínico, tratamento ou avaliações de saúde individuais.
Diretrizes para Submissão de Amostras
