Celem tego protokołu jest zwiększenie specyficznej izolacji żywotnych i rzadkich drobnoustrojów tlenowych i fakultatywnych beztlenowych z spojówki oka, aby scharakteryzować mikrobiom oka. Szeroko zakrojone badania sprofilowały zbiorowiska błony śluzowej komensalnej na skórze, jelitach, drogach oddechowych i płciowych i pokazują, że społeczności te wpływają na rozwój układu odpornościowego i odpowiedź1,2,3. Wykazano, że społeczności komensalne oka zmieniają się podczas niektórych patologii chorobowych, takich jak zespół suchego oka4, zespół Sjögrena5 i cukrzyca6. Jednak możliwość zdefiniowania typowej społeczności komensalnej powierzchni oka jest utrudniona ze względu na ich stosunkowo niską liczebność w porównaniu z innymi miejscami błony śluzowej6,7,8. Wywołuje to kontrowersje dotyczące tego, czy istnieje rezydentny mikrobiom oka, a jeśli tak, to czy różni się od mikrobiomu skóry, a co za tym idzie, jego miejscowy wpływ na rozwój i odpowiedź wrodzonego układu odpornościowego. Ten protokół może pomóc w rozwiązaniu tego problemu.
Generalnie, podejścia do definiowania niszy komensalnej oka opierają się na sekwencjonowaniu i technikach opartych na hodowli4,7,9. 16 Sekwencjonowanie S rDNA i analiza BRISK7 wykazują większą różnorodność niż techniki oparte na kulturach, ale nie są w stanie odróżnić żywych i martwych mikrobów. Ponieważ powierzchnia oka jest nieprzyjazna dla wielu drobnoustrojów ze względu na właściwości przeciwdrobnoustrojowe filmu łzowego4 generując dużą liczbę fragmentów DNA, podejścia oparte na DNA wykryją te artefakty, które mogą zniekształcić dane w kierunku identyfikacji martwych bakterii jako rezydentów komensalnych, a nie zanieczyszczeń. Skutkuje to nieprawidłową identyfikacją komensalną i charakterystyką przestrzeni ocznej jako bardziej obfitej i różnorodnej pod względem liczebności i różnorodności drobnoustrojów10. Utrudnia to zdefiniowanie rezydentnego mikrobiomu oka za pomocą metod opartych na DNA. Natomiast standardowe techniki oparte na kulturach nie są w stanie wykryć komensali, ponieważ obciążenie jest zbyt niskie11. Nasza metoda ulepsza standardowe praktyki poprzez użycie cienkiego wacika, który może celować w spojówkę, unikając w ten sposób zanieczyszczenia sąsiedniej skóry, a także koncepcji, że żywe organizmy można wzbogacić przez krótką hodowlę w pożywkach o dużej gęstości odżywczej w celu reanimacji żywotnych, ale nienadających się do hodowli, a także wzbogacenia o rzadkie żywotne drobnoustroje.
Wyniki, względna obfitość komensali oka na wymaz z oka, charakteryzują mikrobiom rezydenta spojówki i są ważne dla celów porównawczych. Z naszych danych wynika, że istnieje różnica między mikrobiotą skóry i spojówek, a także większa różnorodność wraz z wiekiem i różnicą w liczebności w zależności od płci. Co więcej, podejście to w powtarzalny sposób wykazało różnice komensalne u myszy z nokautem12. Protokół ten można zastosować do opisania mikrobiomu oka, który może się różnić w zależności od praktyk umieszczania w klatkach, geografii lub stanu choroby, a także lokalnego wpływu metabolitów i produktów komensalnych na rozwój i odpowiedź układu odpornościowego.