Oamenii de știință doresc să construiască o Arca lui Noe pentru microbiomul uman

Corpurile noastre găzduiesc un ecosistem vast de bacterii, viruși și ciuperci. Așa cum oamenii de știință încep să înțeleagă modul în care acest microbiom susține sănătatea umană, semnele distinctive ale vieții moderne, cum ar fi antibioticele și alimentele procesate, ar putea împinge mulți dintre rezidenții noștri microbieni spre dispariție.

Acum, o echipă internațională de oameni de știință vrea să protejeze sănătatea umanității pe termen lung prin crearea unei Arca lui Noe pentru microbi. Inspirându-se din Svalbard Global Seed Vault, care protejează diversitatea culturilor lumii de dezastre naturale sau provocate de om, echipa își propune să creeze Microbiota Vault pentru a păstra colecțiile de microbiom uman care ar putea fi utilizate într-o zi pentru prevenirea bolilor.

Proiectul este atât posibil, cât și prudent, o echipă de experți independenți la două firme din Elveția, EvalueScience și advocacy. relatează 11 iunie. „Dacă suntem abia la începutul înțelegerii și elucidării cu adevărat care este rolul microbiotei, este bineînțeles precaut să protejăm cel puțin o parte din această diversitate înainte ca aceasta să dispară”, spune Dominik Steiger, șef. ofițer operațional al EvalueScience, care are sediul în Zurich.

Studiile, mai ales la animale, sugerează că lipsa unui microb sau lipsa diversității microbiene poate contribui la o gamă largă de afecțiuni de sănătate, de la obezitate și tulburări inflamatorii intestinale (SN: 16/10/17) la C. difficile infecție (SN: 24/10/18) și boala lui Lou Gehrig (SN: 22/07/19).

Cercetătorii bănuiesc că multe practici moderne contribuie la declinul partenerilor noștri microbieni benefici, inclusiv nașterea prin cezariană (SN: 18.09.19), consumând o dietă săracă în fibre (SN: 1/15/16) și utilizarea excesivă a antibioticelor (SN: 7/31/15).

„Poporurile rurale se urbanizează, iar popoarele tradiționale care trăiesc în savane și în jungle se mută în orașe”, spune Maria Gloria Dominguez-Bello, microbiolog la Universitatea Rutgers din New Brunswick, NJ și lider al inițiativei Microbiota Vault. „Ceea ce vedem este că pierdem [microbiome] diversitate, iar în paralel există o corelație cu creșterea bolilor cronice.”

Dominguez-Bello a lucrat cu cercetători locali din Venezuela, Bolivia, Peru și Brazilia pentru a colecta și a studia probe de scaun de la populațiile indigene din acele țări. În 2017, ea și colegii ei au publicat un studiu în Ştiinţă asta arată că, cu cât o societate este mai industrializată, cu atât microbiomul ei este mai puțin divers. Diversitatea intestinală a oamenilor din Statele Unite este aproape jumătate din cea a celor mai izolați amerindieni care trăiesc în America de Sud, spune ea.

Colecțiile de cercetare ale lui Dominguez-Bello au fost în pericol de multe ori, de la tulburări politice când laboratorul ei avea sediul în Venezuela până la uraganul Sandy, după ce și-a mutat laboratorul la Universitatea din New York.

Deci ideea pentru Microbiota Vault, propusă pentru prima dată în 2018 Ştiinţă hârtie, este că colecțiile de microbiom, dintre care multe precum Dominguez-Bello există deja în unități de cercetare sau de sănătate din întreaga lume, ar fi întreținute la nivel local, precum și stocate într-un seif de rezervă într-o locație stabilă din punct de vedere politic. Raportul de fezabilitate recomandă Elveția sau Norvegia, eventual chiar alături de sau în cadrul Seifului global de semințe Svalbard.

Raportul sugerează, de asemenea, că specimenele ar putea fi conservate prin crioconservare, răcindu-le la temperaturi foarte scăzute. Ca o rezervă, cercetătorii ar trebui să ia în considerare și utilizarea unei tehnici de liofilizare mai puțin testate, cunoscută sub numele de liofilizare.

Inițiativa, desfășurată ca o organizație nonprofit globală, ar încuraja dezvoltarea mai multor colecții de microbiom prin crearea de cursuri de pregătire a cercetătorilor de pe tot globul pentru a colecta mostre de la populațiile indigene din regiunile lor. Într-o fază pilot, Dominguez-Bello plănuiește să găzduiască un curs în Lima, Peru, cu colaboratori din universitățile locale, dar momentul este incert din cauza pandemiei de coronavirus.

Finanțarea pentru o astfel de inițiativă ar proveni probabil inițial de la entități de cercetare și organizații filantropice, dar ar putea crește pentru a include o parte mai mare a finanțării guvernamentale odată ce proiectul devine mai bine stabilit, spune Steiger.

„Seiful Microbiotei pare într-adevăr că are un potențial imens de a aduce beneficii sănătății umane”, spune Matthew Kelly, medic pediatru și specialist în sănătate globală la Universitatea Duke, care nu este implicat în inițiativă. Dar Kelly avertizează că etica proiectului este complexă, iar cercetătorii vor trebui să comunice clar cu comunitățile indigene despre beneficiile, dacă există, ale participării lor la această cercetare.

Etica va fi o componentă majoră a cursurilor, spune Dominguez-Bello. Într-un articol de opinie din 2016 în Microbiologia naturiiea și coautorii afirmă că orice comercializare rezultată din mostre colectate de la popoarele indigene „trebuie făcută cu cele mai înalte standarde etice, respect pentru culturile native și implicând un mediator la alegerea lor, familiarizat cu sistemele și condițiile financiare, care să le poată apăra interesele. .”

Multe comunități indigene recunosc, de asemenea, beneficiile potențiale pentru sănătate ale depozitării microbilor lor, deoarece și ele se îndreaptă către industrializare, spune ea.