Mikrobiyom Analizi

Mikrobiyom Microbiome

Vücudumuzu paylaştığımız mikroorganizmaların varlığı eskiden beri bilinmektedir. İnsan vücudu hem kendi genomunu hem de birlikte yaşadığı mikroorganizma topluluğuna ait genomu barındıran bir yapıdır.

Ancak yaşam şeklimizdeki değişiklikler ve özellikle de vücudumuza aldığımız yeni moleküler bileşikler bu mikroorganizmalar üzerinde çeşitli etkilere neden olmaktadır.

Yapılan son çalışmalar bize bu mikroorganizma topluluklarının insan sağlığı üzerinde tahmin edilenden daha fazla etkiye sahip olduğunu göstermektedir.

Bu yapının ve kendi aralarındaki etkileşimin aydınlatılması, mikrobiyomun insan sağlığına olan etkisinin görülmesinde ve hatta hastalıkların tedavilerinin belirlenmesinde önemli katkılar sağlayacağı açıktır.

  • Bağırsak mikrobiyomu, sindirim sistemi içinde yaşayan mikroorganizmaların topluluğunu ifade eder. Bu mikrobiyom, bağışıklık sistemi, sindirim, metabolizma ve genel sağlık üzerinde kritik bir etkiye sahiptir. Bağırsak mikrobiyomunun analizi, sindirim bozuklukları, bağırsak hastalıkları (örneğin, Crohn hastalığı, IBS), obezite ve hatta zihinsel sağlık gibi durumların anlaşılmasına yardımcı olabilir.

    V1-V9 16S Tüm Gen Dizilemenin Avantajları:
    V1-V9 bölgelerinin kullanılması, bağırsak mikrobiyomundaki bakteriyel türlerin doğru bir şekilde tespit edilmesini sağlar. Bu, geniş bir bakteri çeşitliliği ve mikrofloranın kapsamlı bir analizini sunarak, mikrobiyomun genel dengesini anlamanızı sağlar.

  • Cilt mikrobiyomu, derimizin yüzeyinde ve altındaki mikroorganizmaların çeşitliliğini kapsar. Cilt sağlığını ve hastalıklarını etkileyen bakteriler, mantarlar ve virüsler içerir. Cilt mikrobiyomunun analizi, dermatolojik hastalıklar (örneğin, akne, egzama, sedef) ve cilt yaşlanması gibi sorunların araştırılmasına olanak tanır.

    V1-V9 16S Tüm Gen Dizilemenin Avantajları:
    Cilt mikrobiyomu analizi için 16S rRNA V1-V9 bölgesi, cilt yüzeyindeki farklı bakteriyel türlerin tespitinde yüksek hassasiyet sağlar. Bu, çeşitli bakterilerin varlığını belirleyerek cilt sağlığını etkileyen mikroorganizmaları anlamanızı mümkün kılar.

  • Ağız mikrobiyomu, diş etleri, ağız içi mukozası, dil ve tükürük gibi bölgelerde bulunan mikroorganizmaları içerir. Ağız mikrobiyomu, diş çürüğü, periodontal hastalıklar ve ağız kanseri gibi sağlık sorunlarını etkileyebilir. Oral mikrobiyom analizi, ağız sağlığını iyileştirmek ve hastalıkların erken teşhisini sağlamak için önemlidir.

    V1-V9 16S Tüm Gen Dizilemenin Avantajları:
    V1-V9 bölgesi ile yapılan dizileme, ağız mikrobiyomundaki bakteriyel çeşitliliği doğru şekilde ölçer. Özellikle diş çürüğü ve periodontal hastalıkla ilişkili mikroorganizmaların belirlenmesi, ağız sağlığını etkileyen bakterilerin tespit edilmesini kolaylaştırır.

  • Ürogenital mikrobiyom, idrar yolu ve genital bölgede bulunan mikroorganizmaların tümünü kapsar. Bu mikrobiyom, enfeksiyonlar, doğurganlık sorunları, vajinal dengesizlikler (örneğin, bakteriyel vajinoz) ve idrar yolu enfeksiyonları üzerinde büyük bir etkiye sahiptir. Ürogenital mikrobiyom analizi, bu hastalıkların daha iyi anlaşılması ve tedavi edilmesi için gereklidir.

    V1-V9 16S Tüm Gen Dizilemenin Avantajları:
    V1-V9 16S dizilemesi, ürogenital alandaki mikroflora çeşitliliğini yüksek hassasiyetle analiz eder. Bu, enfeksiyonlara ve hastalıklara yol açabilen bakteriyel türlerin belirlenmesine yardımcı olur, ayrıca bu alandaki dengenin korunması için öneriler sunar.

DNA temelli mikrobiyom analizlerinde mikrobiyal çeşitliliği oluşturan mikroorganizmaların çeşitliliği ve miktarlarını belirleyecek tür tanımlamaları genellikle 16S rRNA geni üzerinden yapılır. Çünkü 16S rRNA geni, mikrobiyal taksonomiyi ve filogenetik ilişkileri belirlemek için mükemmel bir moleküler işaretçidir. Prokaryot canlılarda bulunan 16S rRNA geni yaklaşık 1600 baz çiftinden (bp) oluşmaktadır.
Yaklaşık 1600 baz çiftinden oluşan bu 16S rRNA geni V1'den V9'a kadar numaralandırılmış toplam 9 bölgeden oluşmaktadır.
Ancak günümüzde kullanılan yeni nesil (2. Nesil ya da NGS: illumina, ion torrent) dizileme metotlarının tamamı bu genin sadece yaklaşık 100 ile 450 baz çifti (bp) (V1 - V2 veya V3 - V4) uzunluğundaki bir bölümü ile çalışmakta ve bu nedenle hatalı ve de eksik sonuçlar üretmektedir.
Oxford Nanopore Technologies (İngiltere) firmasının geliştirdiği 3. nesil DNA/RNA uzun okuma teknolojisi olarak adlandırılan 3. Nesil DNA/RNA dizileme platformları sayesinde 1600 bç uzunluğundaki 16S rRNA geninin tümünü; yani ~1600 baz çiftinin tamamını (V1 - V9) okuyarak türlerin ayırımına yönelik çözünürlüğü son derece arttırmış, analiz maliyetlerini son derece düşürmüş ve bu alanda yeni bir sayfa açmıştır.
Çünkü mikrobiyom içerisinde önemli rolü olan bazı spesifik bakteriler ancak 16S rRNA geninin tamamı okunduğunda tanımlanabilmektedir. Çünkü bu spesifik bakterilerin bazıları V1-V2 veya V3-V4 gen bölgelerinin dışında kalan diğer 16S rRNA gen bölgeleri okunduğunda tespit edilebilmektedir. Bu da 3.nesil DNA/RNA dizileme teknolojilerinin DNA temelli mikrobiyom analizlerinde çözünürlüğü arttırarak yüksek doğrulukta ve de tür düzeyinde mikrobiyal çeşitliliğin ortaya çıkarabilmesine olanak sağlamaktadır.