Un nuovo studio, condotto da ricercatori della San Diego State University, ha trovato che più della metà della popolazione mondiale ospita un virus recentemente descritto, chiamato crAssphage, che infetta una delle specie batteriche intestinali più comuni,i Bacteroides. Questo batterio è collegato con l’obesità, diabete e altre malattie intestinali.
La ricerca appare oggi in Nature Communications.
Robert A. Edwards, professore di bioinformatica a SDSU ed i suoi colleghi hanno inciampato sulla scoperta, quasi per caso.
Nel DNA in campioni di feci di 12 individui diversi, hanno notato un gruppo particolare di DNA virale, lungo circa 97.000 coppie di basi che tutti i campioni avevano in comune. Quando Edwards ed i suoi colleghi hanno verificato questa scoperta con un elenco completo di virus conosciuti, si sono resi conto che questo virus non era presente.
I ricercatori hanno poi sottoposto a screening il virus attraverso la banca dati del National Institute of Health’s Human Microbiome Project (HMP) e all’ Argonne National Laboratory’s MG-RAST database e di nuovo lo hanno trovato in abbondanza in campioni derivati da feci umane.
Per dimostrare che il DNA virale scoperto non esiste nei loro dati informatici, il SDSU ha interpellato il virologo John Mokili che ha utilizzato una tecnica nota come amplificazione del DNA ,per individuare il virus nei campioni originali utilizzati per costruire il database di NIH.
“Così abbiamo una prova biologica che il virus esiste realmente nei campioni”, ha detto Mokili.
Questo è un nuovo virus che circa la metà delle persone del campione esaminato, presentano nei loro corpi e che nessuno conosceva prima.
“Non è insolito andare alla ricerca di un virus e trovarne uno nuovo”, ha detto Edwards. “Ma è molto raro trovarne uno che così tante persone hanno in comune. Il fatto che sia passato inosservato per così tanto tempo è molto strano”.
Un antico virus
Il fatto che questo nuovo virus sia così diffuso indica che probabilmente non è particolarmente giovane.
“Abbiamo praticamente trovato questo virus in ogni popolazione che abbiamo esaminato”, ha detto Edwards. “Per quanto possiamo dire, è vecchio quanto gli esseri umani”.
Il team ha chiamato il virus crAssphage virus.
Alcune delle proteine nel DNA di crAssphage sono simili a quelle trovate in altri virus ben definiti. Questo ha permesso alla squadra di Edwards di determinare che il loro nuovo virus è come un batteriofago, che infetta e replica all’interno di batteri – e con tecniche bioinformatiche innovative, i ricercatori hanno scoperto anche che questo particolare batteriofago prolifera infettando un phylum comune di batteri intestinali conosciuti come Bacteriodetes .
I Bacteriodetes batteri vivono verso la fine del tratto intestinale e sono sospettati di giocare un ruolo importante nel legame tra batteri intestinali e obesità. Che ruolo crAssphage svolge in questo processo, sarà un obiettivo della ricerca futura.
Ulteriori dettagli su crAssphage sono stati difficili da trovare. Non si sa come il virus si trasmette, ma il fatto che non è stato trovato in campioni di feci molto giovani, suggerisce che non viene trasmesso per via materna, ma acquisito durante l’infanzia. La composizione del DNA virale suggerisce che è circolare nella struttura. Ulteriore lavoro di laboratorio ha confermato che il DNA virale è un’entità singolare, ma si è dimostrato difficile da isolare.
“Sappiamo che è lì, ma non possiamo ancora catturarlo”, ha detto Edwards.
Una volta che il virus verrà isolato, si potrà approfondire il suo ruolo nell’obesità. E’ possibile che il virus in qualche modo possa mediare l’attività delle colonie Bacteriodetes o che promuova o eviti i processi di relazione con l’obesità,nell’intestino.
Il virus potrebbe anche essere usato per prevenire o attenuare altre malattie interessate dall’intestino come il diabete e malattie gastrointestinali.
“Questa scoperta potrebbe essere una chiave per la medicina personalizzata che utilizza i fagi”, ha detto il ricercatore.”Negli individui, potremmo isolare il particolare ceppo del virus e manipolarlo per indirizzare i batteri nocivi”.
Fonte
- Bas E. Dutilh, Noriko Cassman, Katelyn McNair, Savannah E. Sanchez, Genivaldo G. Z. Silva, Lance Boling, Jeremy J. Barr, Daan R. Speth, Victor Seguritan, Ramy K. Aziz, Ben Felts, Elizabeth A. Dinsdale, John L. Mokili, Robert A. Edwards. A highly abundant bacteriophage discovered in the unknown sequences of human faecal metagenomes. Nature Communications, 2014; 5 DOI:10.1038/ncomms5498
