Dal microbiota al microbioma attraverso la metagenomica: un nuovo settore di ricerca per l’occhio

Qualcosa sta cambiando. La ricerca scientifica negli ultimi anni si sta focalizzando sempre più sullo studio dei microrganismi che vivono normalmente nel nostro corpo. Perché? Scopriamolo insieme.

Dr. Davide Borroni

Il corpo umano è popolato da un’enorme varietà di microrganismi (batteri, archaea, funghi e virus) che formano una comunità commensale, simbiotica e patogena. Messi insieme creano il microbiota, mentre il microbioma indica la totalità del patrimonio genetico posseduto dal microbiota (ovvero i geni che quest’ultimo è in grado di esprimere).

Il numero stimato di microrganismi è dell’ordine di trilioni, almeno 10 volte superiore al numero delle cellule di un corpo umano. Studiando il microbioma si possono diagnosticare, studiare ed in seguito trattare patologie sistemiche ed oculari in un modo più preciso e mirato.

Molte tecnologie sono state quindi applicate per studiare il microbioma umano e la più recente ed avanzata si chiama metagenomica, ovvero attraverso una tecnologia di sequenziamento di nuova generazione (NGS) si riesce a leggere il DNA microbico, ad interpretare i dati ottenuti senza ricorrere ai tradizionali metodi di coltura.

Risultato metagenomico evidenziante una co-infezione batterica e virale in ulcera corneale

La tecnica NGS applicata nello studio di un campione microbiologico oculare consente di capire e studiare la completa profilazione tassonomica (“chi è?”) e il confronto delle funzioni (“cosa sta facendo?”) di comunità microbiche di diverse aree, che creano l’infezione potenzialmente molto dannosa per il nostro corpo, in un breve lasso di tempo rispetto alle analisi standard.

Ma come si interpretano i dati?  La “lettura” di un sequenziamento genico avviene attraverso software di bio-informatica. Il primo sviluppato in oculistica si chiama LUCY e permette sia un’analisi del campione che un confronto del campione stesso con un database di riferimento.

In oculistica NGS ha importanti applicazioni cliniche in diverse aree di patologie importanti. Dalle uveiti alle cheratiti microbiche NGS ha dimostrato di essere in grado di guidare il medico ad una diagnosi precisa e mirata, suggerendo il trattamento clinico adeguato.

Il microbioma può cambiare?
Si. Recenti studi hanno evidenziato come l’occhio secco abbia alla base (anche) un cambiamento del microbioma oculare con una riduzione delle famiglie di batteri presenti sul nostro occhio.
In maniera simile i portatori di lenti a contatto hanno un cambiamento del microbioma oculare che diventa più simile ad un microbioma cutaneo. La capacità di poter modulare il nostro microbioma oculare attraverso l’uso di colliri (o altro?) troverà un ruolo importante nell’oculistica negli anni a venire.

 

[a cura di: Dr. Davide Borroni, ADVALIA Vision, Milano – Banca degli Occhi del Veneto, Mestre]

 

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