Sebbene il ruolo dei virus «buoni» nella salute umana rimanga relativamente misterioso, stiamo gradualmente svelando l'importanza dei nostri visitatori virali. In questa funzione speciale, presentiamo una sezione trascurata del microbioma: il viroma.
Prima della comparsa del coronavirus SARS-CoV-2, il ruolo dei batteri e del nostro microbioma nella salute e nelle malattie era in prima linea nella ricerca medica in tutto il mondo.
In alcuni anni di ricerca, gli esperti hanno scoperto che senza la nostra flotta personale di microrganismi «amici» chiamati microbioma, non prospereremmo. Quando sentiamo la parola «microbioma», pensiamo immediatamente ai batteri, ma tecnicamente, il microbioma è la somma di tutti i microrganismi in un particolare ambiente. Alcuni scienziati usano il termine per riferirsi alla somma del materiale genetico di questi microrganismi.
Quindi, oltre ai batteri, il microbioma include anche virus (il viroma) e funghi (il micobioma), tra gli altri visitatori. Ad oggi, gli scienziati hanno prestato relativamente poca attenzione al viroma o al micobioma.
I virus si sono stabiliti in una varietà di nicchie ecologiche nel corpo umano, specialmente sulle superfici della mucosa, come l'interno del naso e della bocca e il rivestimento dell'intestino. In questo ruolo, ci concentreremo sul viroma intestinale perché ospita il maggior numero di occupanti virali e sono state fatte ulteriori ricerche.
Naturalmente, i virus sono più famosi per causare malattie, come COVID-19, influenza, vaiolo, epatite, HIV e rabbia. A causa dell'urgenza associata alla malattia virale, questo aspetto ha assorbito la maggior parte del tempo dei ricercatori. Tuttavia, molti virus non hanno il minimo interesse per le cellule umane. Dato quello che ora sappiamo sui virus e quanto possano essere potenzialmente letali, l'idea di inalarne o ingerirne uno per curare un'infezione sembra l'ultima cosa che vorremmo fare. Ma questo è esattamente ciò che i medici potrebbero prescrivere presto. In effetti, potresti anche essere consigliato di assumere un integratore virale, come faresti con un probiotico, per stimolare i tuoi microbi intestinali «buoni».
Ma a differenza del coronavirus, i virus usati come trattamento o misura preventiva attaccano e uccidono solo i batteri. Non attaccano le cellule sane. Conosciuti come fagi, vengono studiati come alternativa agli antibiotici per il trattamento di condizioni come infezioni del tratto urinario (UTI), acne, ulcere del piede infette e tubercolosi.
Anni prima della penicillina, gli scienziati hanno scoperto che la terapia fagica era efficace e, soprattutto, mancava di effetti collaterali. Quando sono stati scoperti gli antibiotici, la terapia fagica è passata in secondo piano. Gli antibiotici potrebbero essere prodotti in modo relativamente semplice e uccidere un ampio spettro di specie batteriche. Tuttavia, con le attuali capacità high-tech e il temibile sfondo della resistenza agli antibiotici, l'interesse per la terapia dei fagi potrebbe riemergere.
Superbacterias
Grazie a decenni di uso diffuso di antibiotici, un numero crescente di batteri sta mutando in organismi letali resistenti ai nostri farmaci disponibili. «Il potenziale della terapia fagica è enorme per chiunque abbia un'infezione resistente agli antibiotici», afferma la dott.ssa Joanne Santini, professoressa di microbiologia all'University College di Londra che sta guidando nuove ricerche, preoccupata per l'ascesa dei superbatteri.
In effetti, in una storia straordinaria, a gennaio, i medici in Georgia hanno riferito del successo della terapia fagica per una vittima di 30 anni dell'attentato suicida all'aeroporto di Bruxelles nel 2016. La paziente, che si era sottoposta a cinque operazioni, assumeva antibiotici da quasi due anni a causa di un'infezione in una ferita alla coscia: era stata infettata da un superbug, Klebsiella pneumoniae, e non stava guarendo.
Ma nel giro di settimane dall'aggiunta di un fago alla sua medicina, il femore rotto ha iniziato a ripararsi e ora può camminare e andare in bicicletta, secondo la rivista Nature Communications. La ricerca più recente suggerisce anche che i fagi possono far sì che gli antibiotici attuali rimangano efficaci più a lungo. E un team di microbiologi ha presentato piani per creare la prima «banca» fagi del Regno Unito per immagazzinare i fagi, in modo che siano pronti per essere utilizzati da altri ricercatori e medici quando necessario.
Scienziati come il dottor Ben Temperton affermano che la popolazione può aiutare a scoprire fagi salvavita (virus che uccidono i batteri) attraverso la pagina della Citizen Phage Library. «L'obiettivo è costruire un database dei fagi in modo che se un paziente ha bisogno di cure, ci sia una risorsa nazionale in grado di offrirlo rapidamente», ha affermato Temperton, professore associato di microbiologia presso l'Università di Exeter, che ha creato il progetto.
«Alla gente vengono inviati kit contenenti tre barattoli di vetro. Li riempiono di acqua proveniente dalle loro aree locali, come stagni o fiumi, e li rimandano al nostro laboratorio. Filtriamo i batteri e ciò che rimane sono i virus. Li aggiungiamo a un campione di batteri per i quali vogliamo trovare fagi; se ci sono fagi nel campione che uccidono i batteri, aumenteranno di numero. I fagi vengono controllati per assicurarsi che non abbiano geni pericolosi e quindi aggiunti al database. Sono immagazzinati in azoto liquido e, se necessario, ne verranno coltivati altri. Il processo è a basso costo e richiede da due a tre settimane, in contrasto con il tempo e il denaro necessari per sviluppare nuovi antibiotici «, ha aggiunto l'esperto.
Come fatto curioso aggiungere aiutanti, l'esperto afferma che ogni persona può nominare il proprio fago: «Mio figlio di 10 anni è stato uno dei primi a catturare un fago, vicino a dove viviamo nel Devon, sul fiume Lemon. Lo chiamava LemonAid».
È stato scoperto che LemonAid infetta e uccide Acinetobacter baumannii, che l'Organizzazione Mondiale della Sanità elenca come uno dei batteri resistenti ai farmaci che rappresenta la più grande minaccia per la salute umana. Inoltre, un fago chiamato KylieMinegg è stato isolato da un pollaio ed ha anche eliminato i batteri Pseudomonas aeruginosa da pazienti con fibrosi cistica. Un'iniziativa che promette di essere fiduciosa per il bene della salute umana.
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