Ricercatori finanziati dall’UE sequenziano il genoma dei microbi intestinali dell’uomo

Ricercatori finanziati dall’UE hanno sequenziato il genoma della comunità di microbi che vive nelle nostre viscere. Lo studio getta nuova luce su come questi microbi influiscono sulla nostra salute e potrebbe portare allo sviluppo di nuove terapie e test diagnostici per diverse malattie.

Pubblicato sulla rivista Nature, il lavoro rappresenta il primo risultato importante del progetto METAHIT (“Metagenomics of the human intestinal tract”), finanziato dall’UE con ben 11,4 milioni di euro attraverso il tema “Salute” del Settimo programma quadro (7° PQ).

Il nostro organismo ospita circa 100 bilioni di microbi, la maggior parte dei quali vivono nel nostro intestino, dove contribuiscono attivamente a proteggere la nostra salute, eliminando le tossine, producendo vitamine e amminoacidi, e rafforzando il nostro sistema immunitario.

Nonostante la loro importanza per il nostro benessere, poco si sa su questa comunità di “batteri amichevoli” nelle nostre viscere. Nello studio in questione, i ricercatori METAHIT hanno analizzato il DNA microbico trovato nei campioni di feci prelevati da 124 adulti europei. Tra i partecipanti allo studio – provenienti da Danimarca e Spagna – vi erano persone di peso normale, in sovrappeso e obese. Alcune soffrivano anche di malattie infiammatorie intestinali (MII).

Nel corso della loro ricerca, il team ha sequenziato 576,7 gigabase di materiale genetico, più di qualsiasi altro studio fino ad oggi. La serie di geni microbici comprende 3,3 milioni di geni, cosa che la rende 150 volte più grande del genoma umano.

Oltre il 99% delle specie microbiche nei campioni è risultato essere composto da batteri; sono state individuate 1.150 specie, molte delle quali nuove per la scienza. Ogni individuo presentava almeno 160 specie di microbi nelle sue viscere, e i ricercatori sono rimasti sorpresi di scoprire che le comunità microbiche intestinali riscontrate nei campioni erano abbastanza simili tra loro.

Jeroen Raes del VIB presso la Vrije Universiteit Brussel (VUB), in Belgio, ha spiegato che la flora intestinale umana presenta due componenti: un gruppo “nucleo” che è comune a tutti e un altro gruppo che varia da individuo a individuo. “Partendo da questa parte variabile speriamo di trovare una spiegazione al perché alcune persone soffrono di malattie intestinali o sono inclini all’obesità”, ha detto.

“Abbiamo già osservato che esiste una relazione tra una flora intestinale irregolare e alcune malattie intestinali come il morbo di Crohn o la colite ulcerosa. Auspichiamo che questa ricerca possa portare ad una migliore conoscenza delle malattie intestinali o allo sviluppo di nuovi trattamenti”.

Il nucleo di geni comuni a tutti i campioni comprende i geni di cui i batteri intestinali hanno bisogno per abbattere gli zuccheri complessi, sintetizzare le vitamine e gli aminoacidi, e sopravvivere nel difficile ambiente dell’intestino umano, caratterizzato da un pH basso e un livello di ossigeno ridotto.

Guardando al futuro, gli scienziati vorrebbero scoprire se questi geni essenziali si trovano nelle stesse specie di batteri in esseri umani differenti. Essi prevedono inoltre di effettuare raffronti dettagliati dei geni batterici degli individui che hanno fornito i campioni.

“Sapere quale combinazione di geni è necessaria affinché ci sia il giusto equilibrio di microbi nel nostro intestino, potrebbe permetterci di utilizzare i campioni di feci – un metodo non-invasivo – per misurare lo stato di salute delle persone”, ha commentato Peer Bork del Laboratorio europeo di biologia molecolare (EMBL) in Germania. “Un giorno potremmo forse essere in grado di trattare certi problemi di salute semplicemente mangiando uno yogurt contenente i batteri giusti”.

“Oltre a fornire il quadro completo del microbioma intestinale umano, il vasto catalogo genetico che abbiamo creato consente di avviare studi sull’associazione dei geni microbici con i fenotipi umani e, anche più in generale, le abitudini di vita, tenendo in considerazione l’ambiente – tra cui anche la dieta – dalla nascita alla vecchiaia”, hanno concluso i ricercatori. “Prevediamo che questi studi condurranno a una comprensione più completa della biologia umana”.

L’obiettivo del progetto METAHIT è quello di caratterizzare i geni e le funzioni dei microbi che vivono nel nostro intestino e di indagare il modo in cui influiscono sulla salute dell’uomo. Il progetto quadriennale è partito nel 2008 e riunisce 14 partner provenienti da Cina, Danimarca, Francia, Germania, Italia, Paesi Bassi, Spagna e Regno Unito.

Per maggiori informazioni, visitare:

Nature:
http://www.nature.com/nature

METAHIT:
http://www.metahit.eu

EMBL
http://www.embl.org/

VIB:
http://www.vib.be/VIB/EN/