12 settembre 2014

Nuovi farmaci dal microbioma umano

Un nuovo antibiotico, la lactocillina, è stato sintetizzato da un gruppo di ricercatori che, analizzando il genoma dei microrganismi normalmente ospiti dell'organismo umano. ha scoperto migliaia di raggruppamenti di geni in grado di produrre sostanze farmacologicamente attive. Lo screening di queste molecole può portare allo sviluppo di nuovi farmaci(red)

I batteri che vivono normalmente nel corpo umano potrebbero essere usati per ottenere centinaia di nuove molecole utilizzabili come farmaci. E' questa la conclusione di uno studio condotto da ricercatori dell'Università della California a San Francisco, che hanno applicato a  questi microrganismi un nuovo tipo di meta-analisi genetica.

Circa un terzo di tutti i medicinali utilizzati nella pratica clinica derivano da microbi e piante, e da molti anni squadre di biologi cercano e analizzano organismi provenienti da tutto il mondo e da ogni tipo di ambiente nella speranza di identificare nuove sostanze farmacologicamente attive.

Solo da poco, però, gli scienziati hanno cominciato a guardare anche alle specie microbiche che convivono all'interno del copro umano, nell'intestino, sulla pelle, nelle vie aeree, nella bocca e nella vagina. Un primo censimento di questo microbioma è in corso da parte dello Human Microbiome Project dei National Institutes of Health statunitensi, che hanno creato una banca dati dei genomi di centinaia di specie di microrganismi.

Come si legge in un articolo su “Cell”, Michael Fischbach e colleghi hanno applicato a questi dati un nuovo programma di loro concezione - chiamato ClusterFinder - che riesce a identificare nuove relazioni fra gruppi di geni e sostanze biologicamente attive a partire dalle relazioni scoperte in batteri studiati in precedenza.

Sono così riusciti a trovare ben 3118 differenti gruppi di geni batterici che codificano per enzimi che concorrono alla produzione di molecole che rientrano in classi di farmaci noti.

Nuovi farmaci dal microbioma umano
Numero dei raggruppamenti di geni identificati nei diversi ecosistemi batterici del corpo umano (Cortesia Mohamed Donia, UCSF)
Per dimostrare le ricadute concrete del metodo, i ricercatori hanno purificato e risolto la struttura di una delle molecole scoperte: si tratta di un antibiotico che hanno chiamato lactocillina, poiché viene prodotto dalla specie batterica
Lactobacillus gasseri, comunemente presente nel microbioma della vagina. La lactocillina è molto simile ad altri antibiotici già testati clinicamente da aziende farmaceutiche, e uccide alcuni batteri patogeni vaginali senza danneggiare le specie innocue.

Lo studio, ha specificato inoltre Fischbach, ha messo comunque in evidenza che le normali analisi dei batteri del microbiota umano - che solitamete si limitano a individuare genere e specie dei batteri - non sono abbastanza dettagliate per capire quali sono le molecole biologicamente attive prodotte, dato che i numerosissimi ceppi in cui si suddivide ogni specie batterica sintetizzano molecole notevolmente diverse.