Progetto Microbioma Italiano, un esempio di Citizen Science

Un crescente numero di studi lega strettamente la nostra salute e il nostro stato psicofisico al complesso microbioma umano. Questo ha spinto un gruppo di ricercatori marchigiani ad attuare un programma di raccolta dati sul microbioma degli abitanti del nostro Paese. Un’iniziativa che prende il nome di “Progetto Microbioma Italiano”.

Qualche definizione

Microbioma e microbiota, due parole usate spesso come sinonimi, ma erroneamente. Quali sono invece le differenze? Cerchiamo di capirne di più, soprattutto in relazione all’uomo. Il microbioma umano è la somma di tutti i microrganismi che vivono stabilmente in simbiosi con l’uomo e di tutti i loro geni. Quando invece si parla di microbiota umano ci si riferisce solo ai microrganismi simbiotici, che convivono con il nostro organismo, senza considerarne la componente genetica.

Microbioma e salute

Secondo una stima compiuta nel 1972 dal microbiologo Thomas Luckey, nel corpo umano ci sono molti più batteri (circa 100 trilioni) che cellule umane (circa 10 trilioni) e molti più geni batterici rispetto a quelli umani. Un’analisi ripresa e dibattuta più volte in ambito scientifico, ritenuta valida da alcuni studiosi e confutata da altri. Al di là dei numeri, è importante ricordare, tuttavia, che i batteri non rappresentano sempre e necessariamente un elemento negativo per la nostra salute, ma anzi possiedono anche una grande influenza simbiotica e positiva.

Come ormai noto, sono molti i fattori che influiscono sul microbioma umano. Tra questi, l’età del soggetto, il tipo di dieta seguita, l’attività fisica, l’eventuale contatto con animali, il fumo, i luoghi in cui una persona è cresciuta e nata, le medicine assunte. Inoltre, un numero sempre maggiore di studi correla la biodiversità del microbioma ad alcuni stati patologici. Fra questi obesità, malattie autoimmuni, patologie cardiovascolari, depressione: le cosiddette “malattie del progresso”.

L’importanza di comprendere le correlazioni esistenti tra tutti questi fattori, attualmente non del tutto note, ha portato gli studiosi a proporre un programma scientifico di raccolta dati sul microbioma. Il fine? Ottenere informazioni sufficienti e utili per migliorare le attuali conoscenze sul tema.

Progetto Microbioma Italiano e la Citizen Science

Il Progetto Microbioma Italiano (IMP), ideato dal dottor Fabio Piccini, in collaborazione con l’Università Politecnica delle Marche e l’Università degli Studi di Urbino “Carlo Bo” si ispira al modello open access utilizzato anche dall’American Gut Project. Si tratta di un progetto di citizen science: un complesso di attività collegate ad una ricerca scientifica a cui prendono parte semplici cittadini. Dunque, a differenza di altri protocolli di ricerca che selezionano un ristretto numero di partecipanti a partire da una serie di criteri specifici, l’IMP consente a chiunque di partecipare.

L’ obiettivo è quello di realizzare un atlante delle specie batteriche caratteristiche della popolazione italiana. Per questo, il programma accoglie persone di tutte le età, indipendentemente dal modello dietetico seguito, dalle loro abitudini di vita, e dalla presenza o meno di patologie. L’enorme varietà di soggetti coinvolti con questo approccio, che si contrappone alla limitatezza dei campioni degli studi scientifici finanziati in modo tradizionale, permetterà ai ricercatori di ottenere considerevoli quantità di dati. Questi, una volta analizzati, consentiranno di identificare stili di vita volti al mantenimento della salute tramite la protezione dell’ecosistema microbico.

Come funziona il Progetto Microbioma Italiano?

Per prendere parte al programma ogni partecipante deve richiedere un kit (figura 1) per il sequenziamento genetico batterico a BMR Genomics (un laboratorio spin-off dell’Università di Padova nato nel 2004 dal gruppo di ricerca di genomica e bioinformatica del professor Giorgio Valle). Quando si riceve il kit è necessario registrare il numero seriale (presente sulla confezione) sul sito del laboratorio, per associarlo al proprio nome, compilare un questionario online sulle proprie abitudini di vita, eseguire il prelievo secondo le istruzioni e, infine, spedire il campione al laboratorio. L’analisi inizia solo se il prelievo e il questionario sono stati eseguiti correttamente.

Progetto Microbioma Italiano, kit per prelievo campioni — *Figura 1 – Kit per il prelievo dei campioni*.

Una volta che i campioni sono stati analizzati si ricevono i risultati. Da questo momento in poi, l’unica connessione esistente tra il partecipante e il numero seriale (barcode) del campione verrà conservata in un database inviolabile per la tutela della privacy. Il nome della persona, dunque, “scompare”; ciò che rimane visibile agli utenti che visualizzeranno i dati del progetto sono solo valori numerici espressi in maniera grafica. Ciascun soggetto aderente, invece, mantiene le credenziali (username e password) per poter accedere in ogni momento ai risultati del proprio esame sul sito BMR Genomics.
I dati raccolti saranno elaborati con metodi bio-statistici al fine di permettere la creazione di modelli epidemiologici.

Prospettive per il futuro

I risultati di questa analisi statistica, chiariscono gli esperti, potranno avere importanza essenziale per ospedali e centri di ricerca. Infatti, permetteranno di stabilire lo stato di salute o malattia di un paziente semplicemente confrontandone il microbioma con quello tipico di un soggetto sano o malato. Tra i risvolti interessanti, inoltre, anche quello di comprendere quale sia l’influenza di farmaci, come gli antibiotici, sulla qualità della flora batterica e sulle conseguenze a livello di salute collettiva, in particolare dei bambini. Le informazioni ottenute dal progetto, e sviluppate fino a questo momento, hanno già permesso di avere alcune valide indicazioni. E, con ogni probabilità, sono attesi nuovi sviluppi ancora più promettenti.

Angela Chimienti