Mikrobiyom Analizi
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.
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.