M. tuberculosis (Mtb), het veroorzakende agens van tuberculose (TB), blijft de belangrijkste doodsoorzaak door een enkel infectieus pathogeen, waarmee het HIV/AIDS overtreft. In 2024 was TB verantwoordelijk voor ongeveer 1,3 miljoen sterfgevallen wereldwijd1. Deze last wordt verergerd door de toenemende prevalentie van multidrug-resistente (MDR) en extensief drug-resistente (XDR) stammen. Daarom is er een dringende behoefte om de moleculaire basis van de pathogenese van TB te begrijpen en nieuwe therapeutische doelwitten te identificeren2.
Transcriptionele profilering van Mtb is een belangrijk instrument geworden voor het ontrafelen van functionele elementen die betrokken zijn bij gastheer-pathogeeninteracties3, adaptatie aan omgevingsstress4 en mechanismen die ten grondslag liggen aan drugresistentie5. Geavanceerde methodologieën zoals real-time PCR, microarrays en RNA-sequencing (RNA-seq) hebben het vermogen om het mycobacteriële transcriptoom te analyseren aanzienlijk verbeterd6. Het succes van deze methoden is echter sterk afhankelijk van de beschikbaarheid van RNA van hoge kwaliteit, wat op zijn beurt afhangt van een efficiënte cellyse tijdens de extractie. De complexe mycolyl-arabinogalactaan-peptidoglycaan celwand van Mtb maakt RNA-extractie bijzonder moeilijk7. Bestaande lysetechnieken, waaronder enzymatische hydrolyse8, sonicatie9 en bead-beating10, vereisen vaak kostbare apparatuur en grote cultuurvolumes, wat de praktische toepasbaarheid in veel BSL-3 laboratoria beperkt. Daarnaast maakt de langzame groeisnelheid van Mtb langere cultuurtijden noodzakelijk om voldoende biomassa te verkrijgen11.
Om deze beperkingen te overwinnen, is een geoptimaliseerde RNA-extractiemethode op basis van heet fenol ontwikkeld die snel en economisch is. Met gebruik van slechts 3 mL kweek in de mid-log fase levert de methode 45–60 µg hoogwaardig RNA op dat geschikt is voor downstream transcriptomische analyses. Cellyse wordt bereikt met een compacte handmatige weefselmaler en algemeen beschikbare reagentia, waardoor dure instrumenten overbodig zijn. Hoewel de heet-fenolmethode eerder is beschreven11,12, verbetert de geoptimaliseerde heet-fenolmethode het gebruiksgemak, de kostenefficiëntie en de RNA-opbrengst. De optimalisatie is uitgevoerd met M. smegmatis mc2155 (Msmeg) en succesvol gevalideerd met Mtb H37Rv.