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Recensione di pubblicazione da progetto FFC

13 Settembre 2016

Avanzamenti della ricerca FFC su microbioma polmonare

Flaminia Malvezzi

Il 2 agosto 2016, la ricerca finanziata da FFC è stata segnalata da un articolo apparso su Repubblica.it.
Il progetto di riferimento è FFC 14/2015, continuazione di due precedenti FFC 8/2012 e FFC 10/2014, coordinato dalla Dr Annamaria Bevivino dei Laboratori ENEA, Centro Ricerche Casaccia (Roma). Il progetto mira a un’indagine del microbioma, ossia l’intera comunità microbica delle vie aeree, nei pazienti con fibrosi cistica che presentano un severo declino della funzione polmonare. L’obiettivo è conoscere come questa comunità varia la sua composizione nel corso del tempo e quali cambiamenti sono associati a un peggioramento della funzionalità respiratoria.

Il lavoro di cui è stata fatta menzione su Repubblica.it (1) aggiunge agli studi condotti fino ad ora dalla Dr Bevivino e dai suoi collaboratori i risultati ottenuti con la tecnica del pirosequenziamento, una particolare e innovativa tecnica di genetica molecolare per il sequenziamento del DNA microbico. I ricercatori hanno raccolto e analizzato l’espettorato di pazienti FC, confrontando pazienti con un severo declino della funzione polmonare e pazienti con una funzione polmonare stabile. I due gruppi hanno evidenziato una composizione batterica differente, come era già stato notato dagli stessi autori, con tecniche diverse, in un precedente studio (2). Rispetto ai tradizionali metodi colturali utilizzati finora, il pirosequenziamento del DNA, in combinazione con l’analisi bioinformatica dei dati, ha permesso ai ricercatori di individuare microorganismi sconosciuti, consentendo pertanto una mappatura più accurata dell’ambiente microbico polmonare.

L’identificazione di questi microrganismi può portare ad allestire nuovi test per i laboratori clinici al fine di distinguere, attraverso l’evoluzione microbiologica, i pazienti ad alto o basso rischio di diminuzione della funzione polmonare. Si tratta di un’opportunità importante verso l’obiettivo finale di una terapia personalizzata basata su una maggiore conoscenza del microbioma.

Progetto FFC 14/2014 coordinato da Annamaria Bevivino dei Laboratori ENEA, Centro Ricerche Casaccia (Roma) grazie al supporto di Gruppo di Sostegno FFC Valle Scrivia Alessandria, Delegazione FFC di Latina, Latteria Montello

In this study, led by Annamaria Bevivino from Laboratori ENEA, Centro Ricerche Casaccia (Roma) and supported by Grant No FFC # 14/2015, sputum samples from CF patients were characterized by a pyrosequencing approach, to assess how lung microbiota composition changes following a severe decline in lung function. The authors compared the airway microbiota of two groups of patients with CF: patients with a substantial decline in their lung function and patients with a stable lung function. The two groups showed a different bacterial composition, with the first group of patients reporting a more heterogeneous community of microbiota. Pseudomonas was the dominant genus followed by Staphylococcus and Prevotella. The authors also found the presence of the unusual anaerobic genus Sneathia. They performed the analysis of correlation and anti-correlation networks, highlighting the presence of antagonism and ecological independence between members of Pseudomonas genus and the rest of CF airways microbiota. The ability to analyze the entire lung microbiome and identify biomarkers can lead to personalized medicine based on the microbiome.

1) G Bacci, P Paganin, L Lopez, C Vanni, C Dalmastri, C Cantale, L Daddiego, G Perrotta, D Dolce, P Morelli, V Tuccio, A De Alessandri, EV Fiscarelli, G Taccetti, V Lucidi, A Bevivino, A Mengoni, Pyrosequencing Unveils Cystic Fibrosis Lung Microbiome Differences Associated with a Severe Lung Function Decline, PLOS ONE, 2016 
2) P Paganin, EV Fiscarelli, V Tuccio, M Chiancianesi, G Bacci, P Morelli, D Dolce, C Dalmastri, A De Alessandri, V Lucidi, G Taccetti, A Mengoni, A Bevivino, Changes in Cystic Fibrosis Airway Microbial Community Associated with a Severe Decline in Lung Function, PLOS ONE, 2015