Ogni città ha il suo microbioma: la più grande indagine mai condotta sui microbi urbani

Uno studio pubblicato su Cell dà indicazione sul microbioma e la distribuzione dei microbi resistenti agli antibiotici in diverse aree urbane
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Stato dell’arte
Più della metà della popolazione mondiale vive in aree urbane. L’urbanizzazione è stata associata a condizioni come le allergie, ma non è chiaro come la vita nelle città influenzi la salute umana e quali siano le dinamiche microbiche in gioco nelle aree urbane.

Cosa aggiunge questo studio
Analizzando campioni microbici raccolti dai mezzi di trasporto pubblico di 60 città in sei continenti, i ricercatori hanno creato un catalogo globale dell’ecosistema microbico urbano. Il catalogo comprende più di 4.200 specie microbiche conosciute e altre mai descritte prima. I ricercatori hanno osservato una distribuzione non uniforme dei geni di resistenza agli antibiotici: in particolare, nei campioni provenienti dall’Oceania e dal Medio Oriente è stato individuato solo un numero ridotto di questi geni.

Conclusioni
I risultati potrebbero aiutare a rilevare focolai di infezione e a studiare la distribuzione dei microbi resistenti agli antibiotici in diverse aree urbane.

Secondo la più grande analisi mai realizzata sui microbi presenti nelle aree urbane, i microrganismi identificati nelle strade di Londra sono diversi da quelli trovati a Singapore. Lo studio mostra infatti che ogni città ha la propria “impronta digitale” batterica e virale.

I risultati, pubblicati su Cell, potrebbero aiutare a rilevare focolai di infezione e a studiare la distribuzione dei microbi resistenti agli antibiotici in diverse aree urbane. «Ogni città ha la sua “memoria molecolare” dei microbi che la definiscono», afferma l’autore senior dello studio Christopher Mason, della Weill Cornell Medicine di New York. «Analizzando la tua scarpa, potrei dirti con una precisione del 90% la città del mondo da cui vieni».

Christopher Mason e i suoi colleghi hanno analizzato 4.728 campioni provenienti  da ringhiere, panchine e biglietterie dei mezzi di trasporto pubblico di 60 città in sei continenti.

Impronta microbica e batteri ricorrenti

I ricercatori hanno trovato 31 specie microbiche presenti in quasi tutti i campioni provenienti dai diversi ambienti urbani. I tre microbi più comuni nelle città del mondo sono Proteobacteria, Actinobacteria e Firmicutes. Oltre al microbiota urbano principale, gli studiosi hanno riscontrato un’ampia variabilità dell’impronta microbica tra le città.

In totale, i ricercatori hanno identificato 4.246 specie conosciute di microrganismi, ma anche diversi microbi mai descritti prima. In totale, il catalogo include 10.928 virus, 1.302 batteri e due archaea non presenti nei database di riferimento.

Questi risultati potrebbero aiutare a costruire alberi genealogici microbici per valutare come le diverse specie sono correlate tra loro. «Ci sono milioni di specie microbiche sulla Terra, ma abbiamo informazioni genomiche complete e solide solo per circa 100.000-200.000», spiega Christopher Mason.

Resistenza agli antibiotici

Poiché la diffusione di microbi resistenti agli antibiotici minaccia la possibilità di curare chi è affetto da malattie infettive, i ricercatori hanno esaminato la prevalenza globale dei geni di resistenza agli antibiotici.

Più di 2.200 campioni presentavano alcune sequenze che corrispondevano a un gene di resistenza agli antibiotici, ma i ricercatori non sono riusciti a identificare un set centrale di tali geni. Le classi più comuni di geni di resistenza agli antibiotici sono risultate quelle che codificano per proteine ​​che aiutano i batteri a combattere composti antimicrobici come macrolidi, lincosamidi, streptogramine e beta-lattamici.

Anche la distribuzione dei geni di resistenza agli antibiotici è risultata disomogenea: in campioni provenienti dall’Oceania e dal Medio Oriente è stato identificato un numero ridotto di questi geni. «Ciò potrebbe dipendere da un diverso uso degli antibiotici o da differenze nella geografia urbana delle città, oppure potrebbe riflettere il microbioma di fondo delle diverse parti del mondo», affermano gli autori.

Conclusioni

Un catalogo globale e aggiornato dell’ecosistema microbico urbano potrebbe aiutare a tracciare la resistenza antimicrobica e altri cambiamenti nel microbiota in grado di influenzare la salute umana. Queste informazioni potrebbero quindi essere utili per i governi e i ricercatori per la diagnosi e la previsione delle epidemie.

«Ciò consentirebbe di mettere a punto interventi specifici per le diverse città di tutto il mondo grazie ai dati ottenuti dal sequenziamento che forniscono una fonte costante di scoperte per la nuova microbiologia».

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