Il microbioma intestinale umano è una complessa comunità di trilioni di batteri, virus e altri microrganismi che vivono nell’intestino. Questi microbi svolgono un ruolo vitale nella salute umana aiutando a digerire il cibo, combattere le infezioni e regolare il sistema immunitario.
Tuttavia, il microbioma intestinale è influenzato anche da una serie di fattori, tra cui la dieta, lo stile di vita e la genetica. Di conseguenza, il microbioma intestinale può cambiare nel tempo e questi cambiamenti possono avere un impatto significativo sulla salute umana.
Ad esempio, gli studi hanno dimostrato che le persone obese o con diabete di tipo 2 tendono ad avere microbiomi intestinali diversi rispetto alle persone magre e sane. Inoltre, le persone che assumono antibiotici o altri farmaci possono sperimentare cambiamenti nel loro microbioma intestinale.
Prevedere come cambierà il microbioma intestinale nel tempo è un compito complesso, ma un nuovo strumento computazionale sviluppato dai ricercatori dell’Università della California, a San Diego, potrebbe essere in grado di aiutare.
Lo strumento, chiamato Simulatore di serie temporali del microbioma (MiTSS), utilizza una varietà di modelli matematici per simulare la crescita e le interazioni di diverse specie microbiche nell’intestino. Questi modelli tengono conto di una serie di fattori, tra cui la disponibilità di nutrienti, la presenza di antibiotici e la risposta immunitaria dell'ospite.
Simulando il microbioma intestinale nel tempo, MiTSS può aiutare i ricercatori a identificare i fattori che hanno maggiori probabilità di causare cambiamenti nel microbioma. Queste informazioni potrebbero quindi essere utilizzate per sviluppare strategie per prevenire o curare malattie associate a cambiamenti nel microbioma intestinale.
In uno studio pubblicato sulla rivista Nature Microbiology , i ricercatori hanno utilizzato MiTSS per simulare il microbioma intestinale dei topi per un periodo di diverse settimane. Hanno scoperto che lo strumento era in grado di prevedere con precisione come il microbioma cambiava in risposta a diverse diete e trattamenti antibiotici.
I ricercatori ritengono che MiTSS potrebbe essere uno strumento prezioso per studiare il microbioma intestinale e per sviluppare strategie per prevenire o curare le malattie associate ai cambiamenti nel microbioma.
"Il microbioma intestinale è un sistema complesso, ma crediamo che MiTSS possa aiutarci a capire come funziona e come può essere influenzato dalla dieta, dallo stile di vita e da altri fattori", ha affermato l'autore senior dello studio, il dottor Rob Knight, professore di bioingegneria presso l'UC San Diego. “Queste informazioni potrebbero portare a nuovi modi per prevenire e curare le malattie associate ai cambiamenti nel microbioma intestinale”.
