Projektbeschreibung
Mikrobiota und horizontaler Gentransfer
Die Mikroben stehen mit dem Immunsystem in Verbindung. Deshalb könnte eine Veränderung der Zusammensetzung und Funktion der Darmmikrobiota durchaus der Gesundheit dienlich sein. Eine veränderte Repräsentation der Arten durch Änderungen in der Ernährung oder im Lebensstil kann aufgrund der geringen Auswirkungen der Faktoren, welche die Zusammensetzung der Darmmikrobiota beeinflussen, schwierig sein. Die Wirtsauswahl und die Konkurrenz der vor Ort bereits ansässigen Mikroben begrenzen das Einpflanzen von Stämmen, das für die Wirkung von fäkalen Mikrobiota-Transplantationen und probiotischen Cocktails notwendig ist. Ziel des EU-finanzierten Projekts MiMoZa ist die Bestimmung der horizontalen Gentransferraten spezifischer Funktionen innerhalb des Darmmikrobioms. Das Forschungsteam zielt auf die Ermittlung der horizontalen Gentransferraten innerhalb des Tierdarms unter natürlichen und den horizontalen Gentransfer verstärkenden Bedingungen ab. Geplant ist die Entwicklung von Methoden zur Untersuchung des horizontalen Gentransfers anhand metagenomischer Datensätze und die Bestimmung des relativen Gewichts der Faktoren, die den horizontalen Gentransfer beeinflussen.
Ziel
My goal is to determine horizontal gene transfer (HGT) rates of specific functions within the gut microbiome. The microbes on and within our bodies, especially within our gastro-intestinal tract, are intimately connected with our immune system and promote health in myriad ways. Altering our gut microbiota (GM) composition and/or function might thus improve health. My research in the Jeroen Raes lab led to the realization that changing species abundances through dietary or lifestyle modulation may be difficult because of the small effect sizes of the factors influencing GM composition (e.g. diet, medication, or transit time). In addition, host-selection and competition of resident microbes, might limit the strain engraftment necessary for the effect of fecal transfers and probiotic cocktails. Despite initial successes (e.g. C. difficile infection treatment), current modulation strategies might therefore be less successful with other conditions. I contacted Ilana Brito, in order to find out whether HGT - a process in which prokaryotes exchange genetic material - may serve as an alternative way to modulate the residing GM. Little is known about the features that affect HGT rates within natural environments nor the role of selection in that process. If these were well-understood, it would allow to assess the possibilities of extending the gut microbiome with additional functions. During my research stay, I will experimentally determine HGT rates within the animal gut under natural and HGT-enhancing conditions. In addition, I will develop methods to examine HGT in metagenomic datasets and determine the relative importance of the factors influencing HGT (selective pressure, host health and DNA delivery method). The knowledge generated through this MSCA-fellowship will stimulate the development of novel GM modulation strategies and will have important implications for human health and agricultural policies (e.g. antibiotic use, spread of transgenes).
Wissenschaftliches Gebiet (EuroSciVoc)
CORDIS klassifiziert Projekte mit EuroSciVoc, einer mehrsprachigen Taxonomie der Wissenschaftsbereiche, durch einen halbautomatischen Prozess, der auf Verfahren der Verarbeitung natürlicher Sprache beruht. Siehe: https://op.europa.eu/en/web/eu-vocabularies/euroscivoc.
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