Nell’ambito della ricerca scientifica sul microbioma, un campo in rapida evoluzione che svela le complessità delle comunità microbiche e il loro impatto sulla salute umana, una recente innovazione tecnologica sta segnando un punto di svolta. Stiamo parlando del sequenziamento Shotgun.
Wellmicro, un’azienda italiana leader nell’analisi del microbioma, ha recentemente introdotto questa metodica, un progresso significativo rispetto alle metodologie tradizionali che punta ad arricchire ulteriormente la comprensione di questo ecosistema invisibile ma fondamentale.
Il sequenziamento Shotgun, una metodologia avanzata nell’ambito del Next Generation Sequencing (NGS), si distingue per la sua capacità di sequenziare simultaneamente il DNA di un’ampia varietà di microrganismi, inclusi batteri, virus, miceti e parassiti, presenti in un dato campione.
Questa tecnica supera le limitazioni del sequenziamento Amplicon, che si concentra su specifiche regioni del DNA e fornisce solo previsioni funzionali basate sui geni target.
Al contrario, Shotgun offre una panoramica dettagliata e funzionale di tutto il genoma degli organismi presenti, permettendo un’analisi più accurata e completa.
Andrea Castagnetti, General Manager e co-fondatore di Wellmicro, sottolinea l’importanza di questa evoluzione tecnologica, che permette di esplorare un’ampia gamma di regioni genetiche e di migliorare significativamente la risoluzione tassonomica. La possibilità di distinguere tra ceppi molto simili apre nuove possibilità nell’identificazione e nell’analisi delle funzioni geniche specifiche dei microrganismi, contribuendo a una comprensione più profonda del loro ruolo nell’ecosistema microbico.
L’innovazione riguarda anche l’elaborazione e l’interpretazione dei dati. Wellmicro ha sviluppato un approccio bioinformatico avanzato che utilizza database sviluppati internamente e un processo di classificazione innovativo per analizzare più regioni genomiche. Questo approccio garantisce un’interpretazione metagenomica senza precedenti per completezza e affidabilità di analisi.
La rilevanza clinica di queste nuove metodiche di analisi del DNA è stata sottolineata anche dal Prof. Enrico Bucci, direttore scientifico del Centro Medico Santagostino, che evidenzia come il sequenziamento Shotgun offra informazioni molto più estese sul genoma dei microrganismi, con una maggiore accuratezza e ampiezza nell’identificazione di genomi batterici. Questo progresso è frutto di un raffinamento delle pipeline bioinformatiche e della costruzione di database per il recupero dell’informazione tassonomica, enfatizzando l’importanza delle competenze bioinformatiche avanzate. Spiega Giovanni Barbara, direttore dell’Unità Operativa Complessa di Gastroenterologia dell’IRCCS Policlinico S. Orsola: «Fino a 15 anni fa non comprendevamo appieno l’importanza del microbiota per la salute umana e le conoscenze attuali non sarebbero state possibili senza l’innovazione tecnologica. L’identificazione degli stati di disbiosi, caratterizzati da una prevalenza di popolazioni microbiche con potenziale dannoso, permette di intervenire con diete adeguate, probiotici, prebiotici, modulatori farmacologici e persino con il trapianto di microbiota. Solo un approccio metagenomico di tipo shotgun consente la profilazione di tutte le componenti del microbiota e l’identificazione dei profili metabolici associati. Un’innovazione basata anche sull’enorme complessità dei dati prodotti e che pochi centri sono in grado di gestire. Tale metodica, supportata dalle competenze specializzate di questi centri, può essere uno strumento capace di rivoluzionare la medicina verso un approccio di precisione».
