Single-cell metatranscriptomics van de menselijke darmflora

Metagenomische en 16S amplicon sequencing onthulden een verscheidenheid aan microben met relevantie tot ziekte en gezondheid. Desondanks is er steeds meer bewijs dat de gezondheid van de gastheer wordt bepaald door de functionaliteit van de gemeenschap en niet de samenstelling ervan. Metatranscriptomics werd reeds toegepast om de functionele activiteit van darmmicroben te profileren. Deze techniek kan echter niet ophelderen of er subpopulaties van dezelfde stammen bestaan die een verschillende rol vervullen in het darmecosysteem. We zullen een protocol voor single-cell RNA sequencing ontwikkelen om inzicht te krijgen in het bestaan en de functie van deze subpopulaties, door te kijken naar variatie in het transcriptoom van de darmflora. Dit protocol bouwt voort op bestaande methoden voor eukaryote singlecell sequencing en zal essentiële aanpassingen introduceren om toepasbaar te zijn op prokaryoten. We zullen dit protocol in vitro valideren met behulp van gedefinieerde microbiële consortia onderhevig aan perturbatie; en in vivo door microbiële variatie in luminale en mucosale stalen te onderzoeken in de context van colonkanker. Deze studie stelt ons in staat te beoordelen of functionele subgroepen bestaan, en of er een wisselwerking tussen gastheer en de functionele groepen van de darmflora bestaat. Uiteindelijk zal deze kennis helpen bij interventies gericht op de behandeling van verschillende microbiota-gerelateerde aandoeningen.