FFC#19/2017

Un’analisi metagenomica longitudinale per scoprire le firme microbiche della malattia polmonare FC: verso la comprensione della complessità delle interazioni ospite-microbiota negli esseri umani e in modelli animali

FFC#19/2017

Il microbioma polmonare è altamente personale, varia nel corso del tempo e in relazione alle infezioni.

Responsabile

Annamaria Bevivino (ENEA, Divisione Biotecnologie e Agroindustria, Lab. Sostenibilità, Qualità e Sicurezza delle Produzioni Agroalimentari, Centro Ricerche Casaccia, Roma)

Partner

Alessio Mengoni (Dip. di Biologia, Università degli Studi di Firenze); Nicola Segata (CIBIO, Laboratorio di Metagenomica computazionale, Università di Trento)

Ricercatori coinvolti

14

Categoria/e

AREA 3 Terapie dell’infezione broncopolmonare

Durata

2 anni

Adozione raggiunta

€ 60.000 €

RISULTATI

I ricercatori hanno studiato mediante approfondita analisi genetica (sequenziamento massivo) il microbioma presente nei campioni di espettorato di 22 soggetti con FC, con funzionalità respiratoria moderata-severa, seguiti nel corso di 15 mesi. Per quanto riguarda i modelli animali, topi FC e topo wild type (ossia con CFTR funzionante) sono stati sottoposti a infezione da Pseudomonas aeruginosa e seguiti durante la cronicizzazione dell’infezione, per indagare il loro microbioma polmonare e intestinale. Nei pazienti FC i geni associati al microbioma si sono rivelati altamente specifici per ogni singolo individuo; inoltre gli eventi di esacerbazione e il tempo hanno influenzato la dinamica del microbioma polmonare a livello funzionale e tassonomico (classificazione dei ceppi). Nei modelli animali, nei topi FC e topi wild type (ossia con CFTR funzionante) in corso di infezione cronica l’andamento del microbioma polmonare è risultato simile, mentre maggiori differenze sono state rilevate nei topi FC a livello di microbioma intestinale, suggerendo che in questo modello il genotipo FC abbia un’influenza maggiore sul microbioma intestinale rispetto a quello polmonare. La prospettiva è di utilizzare le conoscenze ottenute per studiare come manipolare beneficamente il microbioma polmonare nel malato FC.

Congress abstracts

– Bevivino A, Bacci G, Taccetti G et al. “The personalised temporal dynamics of microbiome in the airways of cystic fibrosis patients” 42nd European Cystic Fibrosis Conference, 5-8 June 2019, Liverpool, UK
– Bevivino A “The airway microbiome in cystic fibrosis: where are we now “Microbiota” MI, Milan, 5-7 November 2018
– Bacci G, Taccetti G, Dolce D et al. “Environmental microbial signatures revealed by metagenomic analysis of the airways of cystic fibrosis patients” XV FISV Congress, Sapienza University Rome, 18-21 September 2018

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