Numerosi studi hanno caratterizzato i batteri che compongono il microbiota umano. Al contrario, a oggi sono disponibili poche informazioni sui virus e sugli agenti patogeni simili ai virus presenti nell’uomo. 

Di recente, un gruppo di ricercatori ha identificato in campioni prelevati dal cavo orale e dalle feci di centinaia di persone una nuova classe di agenti patogeni simili ai virus denominati “obelischi”.

I risultati, pubblicati su Cell, suggeriscono che gli obelischi rappresentano una nuova classe di RNA in grado di colonizzare il microbiota umano, ma i loro effetti sulla salute dell’uomo non sono ancora chiari.

Viroidi a RNA

I viroidi, agenti patogeni costituiti da piccole molecole di RNA, infettano le piante e per la loro replicazione dipendono dalla cellula ospite in quanto non codificano per alcuna proteina e sono tra i genomi più semplici identificati finora. Studi recenti hanno scoperto nuovi agenti patogeni costituiti da una molecola di RNA simili ai viroidi, il che suggerisce che queste “particelle” potrebbero esistere anche al di fuori del regno vegetale.

Per identificare gli RNA simili ai viroidi presenti nel microbiota umano, Ivan Zheludev della Stanford University e i suoi colleghi hanno sviluppato uno strumento bioinformatico chiamato Viroid Nominator e lo hanno utilizzato per analizzare campioni prelevati dal cavo orale e dalle feci di 472 donatori.

Simili ai virus

L’analisi condotta dai ricercatori ha permesso di scoprire un nuovo tipo di agenti simili ai viroidi chiamati “obelischi”. 

Gli obelischi sono costituiti da molecole di RNA circolari lunghe circa 1.000 nucleotidi che codificano per proteine ​​uniche.

Questi RNA sono stati rinvenuti in circa il 10% dei partecipanti allo studio, mostrando una tendenza a risiedere in aree specifiche del corpo. Gli obelischi sono stati infatti rilevati nel 7% dei campioni di feci e nel 50% dei campioni prelevati dal cavo orale.

Nei campioni di feci, i ricercatori hanno identificato un tipo di obelisco chiamato obelisk-α, le cui caratteristiche genomiche lo distinguono dai viroidi noti. Obelisk-α sembra in grado di persistere nel tempo, il che suggerisce che si tratti di un nuovo tipo di elemento a RNA simile ai viroidi.

Funzioni ancora da scoprire

Dopo la scoperta di obelisk-α, il team ha identificato in tutto il mondo 38.500 elementi a RNA simili a obelischi, che condividevano tra loro specifiche proteine​​, tra cui Oblin-1 e Oblin-2. Oblin-1 sembra formare un fascio multielicoidale, che potrebbe svolgere un ruolo nel legame di molecole caricate negativamente come il DNA, mentre è stato ipotizzato che Oblin-2 formi una struttura elicoidale stabile, che potrebbe consentirle di interagire con altre molecole di Oblin-2 o con proteine ​​simili.

L’analisi ha anche rivelato che Streptococcus sanguinis è l’ospite di uno specifico obelisco chiamato obelisk-S.s. Questa scoperta suggerisce che S. sanguinis potrebbe rappresentare un modello per ulteriori studi sugli obelischi.

Conclusioni

Sono necessari ulteriori studi per esplorare la biologia degli obelischi, il loro ruolo nella salute e nella malattia e i meccanismi delle loro interazioni con l’organismo ospite. 

«Il nostro studio ha consentito di identificare gli obelischi come una nuova classe di RNA che colonizza il microbiota umano a livello globale ma che finora è passata inosservata e il cui impatto sulla salute deve ancora essere determinato» concludono gli autori.