Un articolo pubblicato sulla rivista “ACS Nano” descrive gli strumenti di cui gli scienziati hanno bisogno per portare a compimento la proposta della formazione di un’Iniziativa Unificata sul Microbioma (Unified Microbiome Initiative, UMI). Un gruppo interdisciplinare di scienziati aveva lanciato questa proposta nell’ottobre per esplorare il mondo dei microrganismi, che è ancora per tanti versi misterioso. Gli strumenti esistenti non sono sufficienti perciò è necessario inventarne altri per poter affrontare una nuova sfida.
Microrganismi sono stati trovati sulla Terra in tutti gli ambienti, compresi quelli più estremi. La proposta della creazione dell’UMI deriva proprio dal riconoscimento dell’importanza del microbioma formato da questi microbi e dalle loro interazioni per la vita sulla Terra e di conseguenza anche per gli esseri umani.
Microrganismi sono presenti anche all’interno del corpo umano ma perfino in questo caso le nostre conoscenze sono ancora limitate. Per vari decenni si è stimato che vi siano dieci microrganismi per ogni cellula umana ma secondo una ricerca descritta in un articolo appena pubblicato sulla rivista “Nature” si tratta di un mito. Vari dubbi erano già stati espressi su questo punto e secondo questa nuova ricerca un uomo medio possiede circa trentamila miliardi di cellule e contiene circa trentanovemila miliardi di batteri.
Insomma, c’è ancora molto da scoprire sul microbioma e non solo in relazione con gli esseri umani ed è a questo che servirà l’UMI. Questa proposta coinvolge scienziati a livello interdisciplinare perché lo studio del microbioma non riguarda solo i biologi. I microbi interagiscono a livello chimico con altri organismi, inclusi gli esseri umani, e con il il loro ambiente perciò il loro studio coinvolge chimici, geologi, fisici e medici.
Le nuove possibilità offerte dalle tecnologie moderne stanno portando a notevoli progressi nello studio di tutti gli organismi viventi, compresi i microbi. Le tecniche di analisi genetica stanno diventando rapidamente più perfezionate e più rapide perciò rappresentano una delle frontiere oggi maggiormente esplorate.
Analisi di quel tipo vengono effettuate con l’assistenza di computer e, anche grazie ai rapidi progressi tecnologici, gli scienziati ritengono che molti nuovi strumenti possano essere di tipo informatico. Negli ultimi anni, si è sviluppata una nuova disciplina che riguarda la soluzione di problemi biologici utilizzando i computer chiamata bioinformatica.
Stiamo parlando di analisi di vario tipo effettuate con i computer. Le analisi genetiche sono sempre più approfondite ma sono stati sviluppati anche altri tipi di analisi molecolari. Nel campo della bioinformatica, oggi esistono già anche software di simulazione biologica e altri usati per vari tipi di predizioni legate a sistemi biologici.
Ulteriori progressi nel campo della bioinformatica sono necessari per poter affrontare adeguatamente lo studio del microbioma. Non si tratta solo di migliorare il software esistente ma anche di applicare nuove tecnologie. Ad esempio, è stata proposta l’applicazione di Watson, il sistema di cognitive computing di IBM, anche a questo campo.
Le nanotecnologie sono un altro campo i cui progressi potrebbero aiutare notevolmente lo studio del microbioma. In questo caso siamo ancora davvero agli inizi ma poter lavorare allo stesso livello di dimensioni dei microbi potrebbe permettere di effettuare ricerche con nanomacchine inserite tra di essi, nel loro ambiente.
Sforzi del genere richiederanno anni e molte risorse. Tuttavia, troppo spesso ci si dimentica dell’influenza che i microbi hanno sul resto del mondo. La nostra salute è solo l’esempio più ovvio ma tutti gli ecosistemi sono influenzati in un modo o nell’altro dai microbi che vi abitano. In sostanza, tutte le iniziative per migliorare la nostra conoscenza del microbioma sono importantissime.
