Descrizione del progetto
Microbiota e trasferimento genico orizzontale
I microbi sono collegati al sistema immunitario e un’alterazione della composizione e della funzione del microbiota intestinale (GM, Gut Microbiota) potrebbe migliorare la salute. Il cambiamento della rappresentazione di specie attraverso modifiche alla dieta o allo stile di vita può essere difficoltoso, a causa dei piccoli risultati dati dai fattori che influenzano la composizione del GM. La selezione dell’ospite e la competizione di microbi residenti limitano l’attecchimento del ceppo necessario per l’efficacia di trapianti fecali e cocktail probiotici. L’obiettivo del progetto MiMoZa, finanziato dall’UE, consiste nel determinare i tassi di trasferimento genico orizzontale (HGT, Horizontal Gene Transfer) di funzioni specifiche all’interno del microbioma intestinale. I ricercatori intendono determinare i tassi di HGT all’interno dell’intestino animale in condizioni naturali e di rafforzamento dell’HGT. Essi pianificano di sviluppare metodi per esaminare l’HGT in set di dati metagenomici e determinare la relativa importanza dei fattori che influenzano l’HGT.
Obiettivo
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).
Campo scientifico (EuroSciVoc)
CORDIS classifica i progetti con EuroSciVoc, una tassonomia multilingue dei campi scientifici, attraverso un processo semi-automatico basato su tecniche NLP. Cfr.: https://op.europa.eu/en/web/eu-vocabularies/euroscivoc.
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