Gli scienziati hanno scoperto migliaia di famiglie di small protein (proteine dal basso peso molecolare), molte delle quali non erano mai state identificate. I risultati, pubblicati su Cell, potrebbero aiutare in futuro la ricerca sullo sviluppo di nuovi farmaci.
Le small protein prodotte dal microbiota umano sembrano svolgere un ruolo importante nel crosstalk tra i batteri e il loro ospite. Tuttavia, queste proteine, che generalmente sono lunghe meno di 50 aminoacidi, sono difficili da rilevare e sono state finora ignorate dai ricercatori.
Per identificare nuove small protein prodotte dal microbiota, Hila Sberro dell’Università di Stanford e i suoi colleghi hanno analizzato 1.773 metagenomi associati all’uomo provenienti da quattro diversi distretti anatomici: bocca, pelle, intestino e vagina.
Un’enorme raccolta di nuove proteine
Il team ha scoperto 4.539 famiglie di small protein, il 96% delle quali non erano ancora note. Tra queste, 14 sono risultate condivise e svolgono funzioni di base relative alla sopravvivenza quotidiana dei batteri.
Successivamente, i ricercatori hanno cercato small protein che potrebbero essere coinvolte nel crosstalk tra microrganismi e ambiente. I ricercatori si sono concentrati in particolare sulle proteine secrete, in quanto sono quelle che in genere mediano la comunicazione con l’ospite. Delle 4.539 famiglie di small protein, è stato stimato che 107 (2%) vengano secrete. Di queste, 39 potrebbero avere attività antimicrobica.
Inoltre, circa il 19% (869) potrebbe svolgere un ruolo nella difesa contro virus, chiamati batteriofagi, che si nutrono di batteri, mentre più della metà potrebbe aiutare i batteri ad adattarsi all’ambiente. Alcune di queste proteine sono geneticamente simili a proteine già note e in grado di aumentare la resistenza agli antibiotici.
Il possibile approccio terapeutico
Il prossimo passo sarà approfondire le conoscenze sulle funzioni di queste proteine e identificare quelle che potrebbero essere importanti per la salute umana, in quanto potrebbero essere utilizzate come nuovi farmaci, e in particolare come antibiotici.
Poiché le small protein possono essere sintetizzate rapidamente e sono più facili da studiare e manipolare rispetto alle proteine più grandi, i ricercatori sperano che la loro classificazione possa aprire le porte a una nuova branca della biologia e promuovere lo sviluppo di nuovi farmaci.
