Gli obelischi sono considerati una delle scoperte del 2024 in biologia! Si tratta di frammenti di RNA recentemente rilevati nel microbiota orale e intestinale. Resta da stabilire se i loro effetti a lungo termine siano positivi, negativi o neutri per l’individuo che li ospita.
Il microbioma intestinale umano regola funzioni chiave come la digestione, il metabolismo e la risposta immunitaria, svolgendo allo stesso tempo un ruolo cruciale nella protezione contro gli agenti patogeni e nella produzione di vitamine e altri composti benefici.
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In questo ecosistema microscopico, uno squilibrio (come la disbiosi) può contribuire allo sviluppo di malattie infiammatorie, metaboliche e autoimmuni e influenzare il benessere mentale.
Gli scienziati che studiano il microbioma hanno identificato nuovi componenti genetici che in precedenza erano stati poco esplorati. Ciò consente loro di comprendere meglio come interagiscono batteri, virus e cose chiamate plasmidi (piccoli frammenti di DNA che i batteri a volte condividono tra loro).
Materiale genetico senza funzione chiara
Recentemente l’attenzione si è concentrata anche sui cosiddetti viroidi, piccoli frammenti di materiale genetico (RNA circolare) privi di rivestimento proteico e della capacità di codificare per le proteine. La ricerca basata sulla mappatura del genoma circolare ha rilevato anche frammenti di RNA simili ai viroidi.
Tra questi ultimi spiccano gli “obelischi”. Infatti, la loro scoperta nei batteri della bocca e dell’intestino può essere considerata una delle scoperte dell’anno.
Questa scoperta è stata fatta dal gruppo di ricerca di Ivan N. Zheludev del Dipartimento di Biochimica di Stanford negli Stati Uniti, dopo aver applicato un programma di bioinformatica chiamato Nominatore viroide (VName) ai dati del Progetto integrativo sul microbioma umano (iHMP). Questa nuova classe di agenti RNA forma un gruppo filogenetico distinto e nuovo. Inoltre, sono presenti in vari ecosistemi microbici, come l’intestino umano.
Gli obelischi devono il loro nome alla loro struttura secondaria composta principalmente da regioni a forma di bastoncello o di obelisco. Si tratta di RNA circolari che codificano per una nuova superfamiglia di proteine, la oblinila cui funzione è sconosciuta.
La comunità scientifica sta facendo passi importanti verso la comprensione degli obelischi. Così, il gruppo di ricerca di Frederico Schmitt Kremer, dell’Università Federale di Pelotas in Brasile, ha sviluppato un nuovo strumento bioinformatico – Tormentor – per rilevarli in modo ancora più efficace rispetto a VNom.
Un altro gruppo di ricerca della Duke University (USA) ha rivelato che sono ampiamente presenti in tutte le molecole di RNA Sangue di streptococco SK36 – un comune batterio della placca dentale – sebbene non sia presente nel suo genoma. Questa scoperta è curiosa perché significa che gli obelischi hanno bisogno di una cellula ospite per replicarsi, in questo caso la specie Streptococco che abbiamo appena menzionato.
Se a ciò aggiungiamo il fatto che queste entità biologiche possono persistere negli individui per più di 300 giorni, possiamo pensare che abbiano effetti a lungo termine sui loro ospiti, ma non sappiamo ancora se la loro presenza sia positiva, neutra o negativa . Ciò apre un nuovo campo di studio e apre addirittura la possibilità di ridefinire concetti che potrebbero essere diventati obsoleti, come quello del microbioma.
Microbioma o microgenobioma?
Si stima che il corpo umano ospiti circa 40 trilioni di batteri, distribuiti tra il sistema digestivo, respiratorio, genito-urinario e altri sistemi. Di fronte a questa cifra vertiginosa, e se la paragoniamo ai circa 30.000 miliardi di cellule che compongono il corpo di un essere umano adulto, la scoperta degli obelischi potrebbe rivelarsi epocale.
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Fino ad ora, il concetto di microbioma era limitato ai microrganismi viventi come batteri, virus o funghi, ma l’emergere degli obelischi rende questa definizione incompleta, poiché sono componenti genetici che non hanno una propria struttura cellulare.
In breve tempo, probabilmente emergerà un concetto consensuale che tenga conto non solo degli obelischi, ma anche di altri frammenti genetici chiamati sequenze virali endogene. Questi sono resti di virus che sono stati integrati nel DNA umano o sono presenti nei microrganismi del corpo, ma non formano virus completi e attivi. Questo cambiamento di paradigma potrebbe significare che quello che oggi conosciamo come microbioma potrebbe essere ribattezzato microgenobioma.
Lo scrittore britannico Aldous Huxley ha scritto: “C’è un mondo, ma è là fuori”. Forse sarebbe più corretto dire, alla luce delle recenti scoperte, che “il mondo esiste, ma è dentro di noi”.
