Bakteriler İçin Kıyamet Kasası İnşa Etme Planının İçi

Norveç takımadası Svalbard buz mağaralarına, kızak köpeklerine ve hatta kutup ayılarına ev sahipliği yapar, ancak tartışmasız en çok bilineni Küresel Tohum Kasası'dır. devasa tohum bankası doğrudan donmuş bir dağın yamacına inşa edilmiş. Buradaki fikir şu; eğer dünya diğer gen bankalarını yok edecek bir tür yıkıcı felakete maruz kalırsa, Svalbard'ın kasası bir yedek görevi görecek ve insanlığın, temel ürünler ve şifalı bitkiler gibi önemli bitki türleriyle dünyayı yeniden doldurmasına olanak tanıyacak otlar.

Ancak doğal dünyanın yedeklerini saklamak isteyebileceğimiz tek kısmı tohumlar değildir. Son zamanlarda bilim insanları, önemli mikroplar için benzer bir kıyamet kasası (bakteriler için bir Nuh'un Gemisi) inşa etmenin faydalarını düşünmeye başladılar.

Rutgers Üniversitesi'nden mikrobiyolog Dr. Maria Gloria Dominguez-Bello, tohum depolamayı duyduğunda paralellikler dikkatini çekti ve Digital Trends'e söyledi. "Bu çok açıktı ve mikrobiyom için böyle bir şey yapma fikriyle çok ilgilenmeye başladım" dedi.

Mikrobiyotanız ve siz

Mikrobiyota, cilt veya gastrointestinal sistem gibi belirli bir ortamda bulunan bakteriler, virüsler ve mantarlar dahil olmak üzere tüm mikroorganizmalardır. Mikrobiyom, bu mikroorganizmaları ve onların genlerini ifade eder. Bu mikropların bağırsak içindeki karışımını birçok faktör etkiler; kalıtsal Ve çevresel bileşenler. Mikrobiyotanın insan sağlığını nasıl etkilediğine ilişkin araştırmalar hala nispeten yeniAncak bağışıklık sisteminde, enzim sentezinde ve karmaşık karbonhidratların sindiriminde rol oynadıkları düşünülmektedir.

Bazı araştırmacılar endüstriyel bölgelerdeki insanların mikrobiyotasının nasıl etkilendiğini araştırıyor. bunlardan farklı kırsal veya uzak bölgelerde. Diyet, kirlilik, ilaç tedavisi, sanitasyon ve kentsel çevrenin diğer belirteçleri mikroorganizmalardaki bu değişiklikleri gösterebilir. Çalışmalar bunu gösterse de böyle farklılıklar varAncak bu değişikliklerin diyabet veya kalp hastalığı gibi kronik rahatsızlıklarda artışa neden olup olmadığı henüz tam olarak belli değil.

Ancak Dominguez-Bello, mikrobiyota araştırmaları olgunlaştıkça uygulayıcılarının kaybedebileceğinden endişe ediyor Daha geleneksel yaşam tarzlarına ve çeşitliliğe sahip yerli halklardan elde edilen değerli veriler mikrobiyota. "Daha iyisini bildiğimiz zaman, eğer şimdi korumazsak, ona sahip olamayacağız" dedi.

Acil bir durumda

Hem memleketi Venezuela'da hem de Porto Riko'da çalışmış olan Dominguez-Bello, siyasi huzursuzlukların ve iklim tehditlerinin numune koleksiyonları açısından oluşturduğu tehlikeleri ilk elden biliyor. 2012 yılında New York Üniversitesi'ne taşındı ve burada yalnızca bir ay sonra Sandy Kasırgası meydana geldi. O ve ekibi, numuneleri kurtarmak için farlarla laboratuvara gitmek zorunda kaldı. "Bireysel koleksiyonlarımızın ne kadar savunmasız olduğunu kendi içimde yaşadım" dedi.

Dominguez-Bello, Svalbard projesinde yer alan araştırmacılarla iletişime geçtikten sonra, mikrobiyota deposu oluşturma potansiyelini araştırmak için kendi alanındaki bilim adamlarını bir araya getirmeye başladı. Bu yılın haziran ayının ortasında, fizibilite çalışması iki bağımsız kuruluştan (EvalueScience ve Advocacy) teklifin "yüksek öneme sahip ve potansiyel." Dominguez-Bello çalışmanın tamamlanmasını projenin gebelik aşamasından yenidoğan aşamasına taşınması olarak görüyor faz. Sonraki adımlar sosyal yardım ve hayırseverliğe adanmış çeşitli komiteler oluşturmak; kasanın konumunu, finansmanını ve teknik sorunlarını kesinleştirin; eğitimi ve uluslararası ilişkileri geliştirmek; ve diğer alanlar.

Tüm dünyada halihazırda çok sayıda mikroorganizma koleksiyonu bulunmaktadır. Amerikan Gut Projesi, Asya Mikrobiyota Bankası, ve Milyon İnsan Mikrobiyomu Projesi. Atılacak önemli adımlardan biri, bu tür bankaların yöneticilerini yedek depolama için numuneleri teslim etmeye ikna etmek olacak. Diğer bir amaç ise, özellikle yerli gruplara ait daha fazla yerel koleksiyon oluşturulmasını teşvik etmektir.

Dominguez-Bello, "Yerel koleksiyonlar son derece önemli çünkü yerel koleksiyonlar canlı koleksiyonlar" dedi. Bu örnekler, kasada uzun süreli depolama için hazırlanan ekstra materyalle birlikte araştırma ve işbirliği için kullanılabilir. Bir gün, kasa potansiyel olarak yüz binlerce örneği barındırabilir, ancak pilot program birkaç bin örnekle başlayacak.

Kasanın katılımcıları aralarında Peru, Bolivya ve Endonezya'nın da bulunduğu birçok ülkeyle temas kurmaya başladı. Dominguez-Bello, "Ve bunu yapmayı planladığımız yol eğitimden geçiyor" dedi.

Plan, yerel bilim adamlarına mikrobiyom, bu tür koleksiyonlara neden ihtiyaç duyulduğu ve örneklerin nasıl toplanıp korunacağı hakkında bilgi vermek için çeşitli ülkelerdeki üniversitelerle ortaklık kurmaktır. Dominguez-Bello, "Bu, mikrobiyolojiden daha fazlasıdır" dedi. “Bu aynı zamanda antropoloji ve etiktir.” Yabancı üniversiteler yerel uzmanlarla bağlantı kurarak potansiyel olarak kanunları ve izinleri çözmek ve yerli halkla iletişim kurmak daha kolay olacaktır gruplar. İlk 10 günlük kurs Peru için planlanmıştı ancak bu, COVID-19 öncesiydi.

Yerel tıbbi ekipler veya antropologlar aynı zamanda elektriğin örnekleri serin tutacak kadar güvenilir olup olmadığı gibi bölgenin kendine özgü zorluklarına da aşina olacak. Uzun vadeli koruma, canlı numunelerden farklı zorluklar sunar. Fizibilite çalışması, mikroorganizmaların bu tür depolama için hazırlanması konusunda araştırmacıların anlamadığı çok şey olduğunu kabul etti. Bazı yöntemler belirli organizmaları korurken diğerlerini öldürebilir.

Kasa için iki potansiyel yöntem, sıvı nitrojenle kriyoprezervasyon ve liyofilizasyon veya dondurarak kurutmadır. Sıvı nitrojen altın standart olsa da Dominguez-Bello, dondurularak kurutulmuş numunelerin yeterince soğuk bir alanda saklanmaları halinde elektriğe ihtiyaç duymayacağını söyledi. Mikrobiyota deposunun organizatörleri İsviçre ya da Norveç'i ya da potansiyel olarak her iki lokasyonu da değerlendiriyor. Fizibilite çalışmasının yazarları, dondurularak kurutulmuş numunelerin potansiyel olarak Svalbard tohum kasasında saklanabileceğini öne sürdü.

Etik konular

Tohumlarla dolu bir kasanın aksine, insan örneklerinin toplanması ve saklanmasının getirdiği etik ve gizlilik kaygıları vardır. Koleksiyonların depolandığı ve tedarik edildiği her iki ülkedeki yasalar farklılık gösterebilir. Örneğin, İsviçre ve Norveç de dahil olmak üzere bazı ülkeler, Nagoya Protokolügenetik araştırmalardan elde edilen faydaların adil bir şekilde paylaşılmasını amaçlayan uluslararası bir anlaşma. Mikrobiyota örneklerinin bu anlaşma kapsamına girip girmeyeceği hala tartışılıyor.

Ne olursa olsun Dominguez-Bello, bu mikrobiyota örneklerinden kâr elde etmeyi uman her kurumun — örneğin yeni bir probiyotik oluşturarak ilgili bağışta bulunan topluluklara karşı bir sorumluluğu vardır. örnekler. "Bu bakterilerin kaynağı olan insanlarla ilgili etik bir yükümlülük var" dedi. Örneğin araştırmacılar, bir bölgenin ihtiyaçlarına göre okulların yeniden inşasına veya tıbbi ekipman sağlanmasına yardımcı olabilir. "Toplumun bir bütün olarak iyiliği için, refahı için bir şeyler yapmalısınız" dedi.

Kasanın ayrıca, yalnızca bireylerin değil, potansiyel olarak tüm toplulukların mahremiyetini korurken verileri açıkça paylaşmayı da dengelemesi gerekecek. Popülasyonlar yeterince küçük olduğunda, bir kişinin yaşını vermek bile onu tanımlanabilir hale getirebilir.

Aynı zamanda kasanın bir ağı teşvik etmesi ve araştırmacılar arasındaki işbirliğini teşvik etmesi amaçlanıyor. "Bunun sadece öğrencilerimizi değil aynı zamanda ABD'nin, Fransa'nın, İsviçre'nin, İsveç'in, Norveç'in ya da veya başka ülkelerin gelecek nesil bilim insanlarını eğitmekle de yakından bağlantılı olduğunu düşünüyorum. Dominguez-Bello, Portekiz - ama aynı zamanda laboratuvarlara ve ekipmanlara erişimin minimum düzeyde olduğu ülkelerde de, "bilimsel topluluğu kapsayacak şekilde genişletmemiz gerektiğini" ekledi. onlara. Mikrobiyomun bunu yapmak için mükemmel bir alan olduğunu düşünüyorum.”