Una collaborazione interdisciplinare tra il gruppo di Christian von Mering al SIB e il gruppo di ricerca Sigel Lab dell'UZH ha identificato il ruolo di una nuova molecola di RNA presente nei virus che predano i batteri che vivono nel nostro intestino. Utilizzando i dati del Microbe Atlas Project, hanno rivelato un meccanismo utilizzato dai batteriofagi per garantire il successo dell'infezione, nella costante corsa agli armamenti contro i loro ospiti batterici. Questi risultati forniscono una nuova prospettiva sulla regolazione della flora intestinale, ampliando le conoscenze generali sulla salute dell'intestino.
Nel complesso mondo dell'intestino umano, trilioni di microrganismi svolgono un ruolo fondamentale. Tra questi, i batteriofagi, virus che infettano i batteri, rivestono un interesse particolare per i ricercatori. Comprendere come i fagi interagiscono con il loro bersaglio a livello molecolare apre nuove strade alla ricerca biomedica e fornisce informazioni su come viene mantenuto o alterato l'equilibrio del microbioma intestinale in caso di infezione.
Informazioni sul progetto Microbe Atlas (MAP)
Aggregando e analizzando una vasta collezione di campioni metagenomici, MAP facilita l'identificazione e lo studio di popolazioni microbiche sconosciute o poco studiate. Fornisce ai ricercatori informazioni sull'abbondanza tipica e sugli ambienti preferiti (ad esempio vulcani, oceani, ecc.) di questi microbi, in formato fogli di dati accessibili dall'interfaccia web.
MAP è una delle numerose risorse di bioinformatica sviluppate dal gruppo Il SIB di Christian von Mering. Tra queste vi è STRING, un database leader sulle interazioni proteina-proteina, che fa parte del portafoglio di risorse dati open di Il SIB.
Nuova prospettiva sulle interazioni microbiche
I team hanno identificato un sottogruppo di minuscole molecole di RNA, chiamate ribozimi theta, all'interno dei batteriofagi. Questi piccoli enzimi possono eseguire tagli specifici per liberare gli RNA di trasferimento, che assicurano che i batteri comprendano e assimilino il codice del virus. Il fago può ora adattare il proprio materiale genetico e manipolare l'ospite ignaro, aumentando le probabilità di successo dell'infezione.
Informazioni sul progetto Microbe Atlas (MAP)
Aggregando e analizzando una vasta collezione di campioni metagenomici, MAP facilita l'identificazione e lo studio di popolazioni microbiche sconosciute o poco studiate. Fornisce ai ricercatori informazioni sull'abbondanza tipica e sugli ambienti preferiti (ad esempio vulcani, oceani, ecc.) di questi microbi, in formato fogli di dati accessibili dall'interfaccia web.
MAP è una delle numerose risorse di bioinformatica sviluppate dal gruppo Il SIB di Christian von Mering. Tra queste vi è STRING, un database leader sulle interazioni proteina-proteina, che fa parte del portafoglio di risorse dati open di Il SIB.
Tracciando l'abbondanza di ribozimi theta nei campioni registrati nel Microbe Atlas Project, i ricercatori sono stati in grado di confermare la presenza di questi specifici enzimi RNA all'interno dei batteriofagi nell'intestino degli esseri umani e di altri mammiferi.
Domare i fagi per il progresso scientifico
Comprendere come i virus riescano a manipolare il proprio materiale genetico per ingannare l'ospite apre nuove strade ai ricercatori nel campo biomedico. Ampliando il loro metodo, Lukas Malfertheiner e Kasimir Kienbeck, dottorandi nei rispettivi gruppi di ricerca e coautori dello studio, osservano: "Siamo rimasti sorpresi dal fatto che sembra essere piuttosto comune per i virus utilizzare piccoli ribozimi, alcune delle molecole più antiche conosciute, per manipolare i loro ospiti batterici. Questa scoperta potrebbe essere potenzialmente utilizzata nella terapia fagica, un'alternativa agli antibiotici nella lotta contro la crescente minaccia dei patogeni multiresistenti"
Reference(s)
Kienbeck, K., Malfertheiner, L., Zelger-Paulus, S. et al. Identificazione di ribozimi theta simili all'HDV coinvolti nella ricodifica basata sul tRNA dei batteriofagi intestinali. Nat Commun 15, 1559 (2024).
