- Il microbioma umano comprende batteri, virus, funghi e archaea. La maggior parte della ricerca si è concentrata sui batteri, mentre si sa poco sugli archaea.
- Sebbene gli archaea costituiscano solo l’1,2% del microbioma intestinale, possono avere importanti effetti regolatori.
- Un recente articolo delinea la prima descrizione approfondita dell’archeoma umano, fornendo nuove importanti informazioni su come questi organismi potrebbero funzionare e interagire.
I microrganismi che vivono nei nostri tratti gastrointestinali sono chiamati collettivamente microbioma intestinale e hanno una relazione complessa con il corpo umano.
Prendono energia dal nostro cibo, scompongono alcuni composti e rilasciano importanti metaboliti, un prodotto del metabolismo del corpo.
Un cambiamento nel sano equilibrio di questi organismi è associato a una serie di problemi di salute. Questi includono
Il microbioma umano è costituito da batteri, archei, funghi e virus. La stragrande maggioranza della ricerca sul microbioma riguarda i batteri.
Più recentemente, il numero di studi che prendono di mira funghi e virus nel microbioma umano è aumentato, ma si sa relativamente poco sulle popolazioni di archaea, chiamate collettivamente “archeoma”.
Un gruppo di scienziati ha recentemente analizzato un ampio set di dati di campioni di microbioma intestinale umano e ha profilato gli archei che erano presenti. Le intriganti scoperte del team compaiono nel diario
I risultati forniscono maggiori informazioni sui nostri archei residenti e aiuteranno i ricercatori a scoprire di più sul loro impatto sulla salute umana.
Gli autori principali Dr. Cynthia Maria Chibani, presso l’Università di Kiel, in Germania, e il Dr. Alexander Manhert, presso l’Università di Medicina di Graz, in Austria, hanno parlato con Notizie mediche oggi.
Hanno detto di essere stati sorpresi di trovare così tanti tipi di archei che erano nuovi per la scienza: tre generi, 15 specie e 52 ceppi.
“Gli Archaea erano generalmente trascurati e poco studiati perché un gran numero di specie di archaea richiede metodi specializzati per la lisi cellulare e l’estrazione del DNA e altre insidie metodologiche”, hanno spiegato.
Cosa sono gli archaea?
Gli archaea sono organismi unicellulari simili ai batteri, sebbene abbiano caratteristiche diverse.
Possono essere sferici, a forma di bastoncino, a spirale o rettangolari. Al di là del corpo umano, gli archaea vivono in habitat estremi. Possono sopravvivere a temperature molto alte e basse, nonché in ambienti ad alta pressione, molto salati e molto acidi.
Sebbene gli archaea rappresentino solo circa l’1,2% dell’intero microbioma intestinale, gli scienziati ritengono che possano avere notevoli effetti regolatori nel corpo.
Alla scoperta di nuove specie
I ricercatori, che hanno sede anche presso istituzioni nel Regno Unito e in Francia, hanno raccolto dati da genomi pubblicamente disponibili.
I loro dati includevano campioni di persone in 24 paesi, con una gamma di caratteristiche demografiche. Includevano anche altre raccolte recenti di genomi del microbioma, dalla collezione Unified Human Gastrointestinal Genome, National Center for Biotechnology Information, Pathosystems Resource Integration Center e Integrated Microbial Genomes and Microbiomes.
I risultati dell’analisi hanno mostrato che la percentuale osservata di archaea presente nei microbiomi era di circa l’1,2%, che corrisponde alla ricerca precedente.
Il team ha stabilito che la maggior parte delle persone sembra ospitare popolazioni di archei simili. Le specie presenti sembrano dipendere da fattori esterni, come la geografia, il sesso, l’età e lo stato di salute.
I ricercatori hanno trovato 1.167 genomi arcaici. Questi includevano i membri degli ordini Metanobatteri (87,15%), Metanomassiliicoccales (12,43%), Metanomicrobici (0,26%) e Alobatteri (0,17%).
Nel loro articolo, suggeriscono anche che una specie precedentemente identificata – Methanobrevibacter smithii — dovrebbero essere riclassificati in due rami, di cui uno rappresentato dal non descritto in precedenza Candidatus Methanobrevibacter intestini.
È interessante notare che l’analisi ha anche scoperto 94 virus che infettano gli archaea.
Lo ha detto Ákos Kovács, professore di fisiologia e genetica batterica all’Università tecnica della Danimarca MNT:
“Questo è uno studio affascinante che estende le nostre conoscenze sui microbi nell’intestino umano al di fuori del regno eubatterico per lo più studiato. Sebbene gli archaea siano meno studiati, questi microbi hanno comunque un ruolo cruciale nell’ecosistema mondiale, così come nella salute umana”.
Notare i limiti
I ricercatori spiegano che poiché i dati si basano su campioni che sono stati elaborati per analizzare la componente batterica del microbioma, molte specie arcaiche potrebbero non essere state analizzate. Queste specie possono richiedere metodi di estrazione specializzati.
Aggiungono che un’analisi dei campioni di feci potrebbe non rappresentare la completa diversità delle specie presenti nell’intestino. Questo perché, ad esempio, alcuni archaea formano biofilm che si attaccano ai tessuti e potrebbero non essere presenti nei campioni di feci.
Prossimi passi
Il team spera che il suo catalogo possa fungere da fonte unica per la ricerca futura.
Andando avanti, gli scienziati potrebbero, ad esempio, confrontare gli archei selvatici con quelli negli esseri umani e negli animali. Possono anche indagare su come gli archaea interagiscono con il batterioma e il viroma, nonché su come l’archeoma interagisce con il suo ospite umano.
Il dottor Chibani e il dottor Manhert hanno spiegato MNT:
“Abbiamo bisogno di studi più dedicati nel campo degli archeomi umani. Questo studio è stato il risultato dell’esame di studi standard focalizzati sui batteri. Quindi, sarà fondamentale affrontare le peculiarità degli archaea”.
Hanno affermato che il lavoro futuro dovrebbe concentrarsi su “popolazioni con uno stile di vita tradizionale e una dieta non occidentalizzata” perché questi gruppi “spesso ospitano una maggiore diversità di metanogeni nelle loro viscere”. I metanogeni producono metano e aumentano l’efficienza della digestione.
“Stiamo appena iniziando a capire la vera biologia degli archaea nel tratto gastrointestinale – come colonizzano l’intestino [and] come interagiscono con batteri, virus e altri membri del microbioma, nonché con l’ospite umano, le sue cellule e l’asse intestino-cervello. Quindi abbiamo un sacco di nuovo territorio da esplorare”.
