Siapa pun yang berpikir ilmuwan menjalani hidup, menarik glamor harus berbicara dengan Jennifer Snyder, seorang mahasiswa pascasarjana di University of Maryland School of Medicine . Selama Juli 2003, sementara semua teman-temannya keluar menikmati sendiri, Snyder menghabiskan 10 hari mencoba untuk mendapatkan 40 tikus laboratorium untuk buang air kecil ke dalam tabung plastik kecil.
Tujuan Snyder adalah untuk mendapatkan cukup bahan genetik dari urin tikus untuk menentukan mana dari 5.611 gen dalam strain patogenik dari bakteri E.coli yang diaktifkan, atau dinyatakan, pada tikus dengan infeksi saluran kemih. Hasil penelitiannya, dilakukan bekerjasama dengan para ilmuwan dari University of Michigan Medical School dan University of Wisconsin-Madison , akan diterbitkan dalam edisi November 2004 Infeksi dan Imunitas.
Hasil dari penelitian ini dapat mengarah pada baru, pengobatan yang lebih efektif untuk infeksi saluran kencing, yang merupakan penyebab delapan juta kunjungan diperkirakan dokter di Amerika Serikat setiap tahun. Hampir setengah dari seluruh wanita Amerika memiliki setidaknya satu infeksi saluran kemih, dan mengetahui dengan baik bagaimana melumpuhkan dan sulit untuk mengobati mereka dapat.
"Meskipun genom Escherichia coli itu diurutkan pada tahun 2001, kami tidak tahu mana gen yang aktif selama infeksi host hewan atau apa protein yang hadir selama tahap infeksi," kata Harry LT Mobley, Ph.D., seorang profesor dan kursi mikrobiologi dan imunologi di University of Michigan Medical School. Mobley diarahkan penelitian ketika dia menjadi staf pengajar di University of Maryland.
"Sekarang kita bisa mengukur aktivitas setiap gen dalam strain wakil dari E. coli uropathogenic, disebut CFT073, selama infeksi saluran kencing mamalia," tambah Mobley. "Mengetahui profil ekspresi gen yang pada dasarnya memberi kita gambaran tentang apa yang terjadi di dalam saluran kemih, dari sudut pandang patogen."
Penelitian ini dirancang untuk membandingkan tingkat ekspresi gen untuk strain E. coli CFT073 sebagai bakteri tumbuh dalam tiga lingkungan yang berbeda. Yang pertama adalah wadah kaldu yang kaya nutrisi Luria. Yang kedua adalah wadah urin dikumpulkan dari sehat relawan perempuan. Ketiga berada di dalam saluran kemih dari 40 tikus betina yang diinokulasi dengan kandung kemih CFT073 E. coli.
Menurut Mobley, tikus yang sering digunakan dalam penelitian tentang bakteri uropathogenic, karena sistem kemih pada tikus mirip dengan manusia, dan tikus merespon infeksi saluran kemih dengan cara yang sama.
Untuk mengidentifikasi gen spesifik E. coli yang "dihidupkan" selama infeksi, para ilmuwan pertama harus mengumpulkan molekul kurir yang disebut RNA. Salinan RNA informasi genetik dari gen aktif dan membawa ke ribosom, yang menghasilkan protein dalam menanggapi instruksi kode masing-masing gen.
Itu salah satu hal untuk mengekstrak RNA dari bakteri dalam tabung reaksi. Ini tidak begitu mudah ketika bakteri berada di dalam mouse.
"Mengumpulkan urin adalah bagian yang paling padat karya penelitian," kata Snyder. "Karena saluran kemih steril secara alami, kami tahu bahwa bakteri E.coli yang kita masukkan ke dalam kandung kemih adalah apa yang akan keluar dalam urin. Tapi itu sangat penting untuk mengumpulkan setiap tetes urin, sehingga kita akan memiliki cukup RNA untuk membuat percobaan kerja. "
Catheterizing tikus bukanlah pilihan, karena bisa memperkenalkan bakteri asing ke dalam kandung kemih mereka. Jadi Snyder mengembangkan urin sendiri protokol koleksi. Posisi mouse masing-masing sehingga uretra yang secara langsung di atas ujung terbuka dari tabung koleksi, Snyder menempel di belakang leher mouse atau lembut memijat kandung kemih untuk merangsang buang air kecil.
Butuh waktu sekitar 45 menit untuk Snyder dan Virginia Lockatell, seorang teknisi dan co-penulis studi tersebut, untuk mengekstrak setetes air seni yang berharga dari masing-masing 40 tikus dalam studi. Delapan jam pijat tikus per hari menghasilkan sekitar 15 mililiter (satu-setengah ons) dari urin, yang Snyder segera diproses untuk menstabilkan RNA sebelum bisa menurunkan.
Setelah 10 hari, Snyder diproses RNA dikumpulkan untuk membuat salinan DNA dari molekul RNA. Bekerja dengan rekan penulis Rodney A. Welch di University of Wisconsin Medical School, Snyder menggunakan microarray DNA disesuaikan untuk jenis E. coli CFT073 untuk menentukan gen yang aktif di masing-masing dari tiga media pertumbuhan.