Alterazione delle interazioni di cross-feeding nel microbiota intestinale umano in contesti patologici

L’intestino umano è popolato da centinaia di specie microbiche che nel complesso formano una rete integrata in cui ciascun microrganismo produce output metabolici che fungono da input nutrizionali per altre specie. Queste intricate relazioni trofiche prendono il nome di interazioni di cross-feeding le quali sono essenziali per il mantenimento dell’equilibrio dell’intera comunità microbica intestinale. La spiccata interdipendenza può rendere le specie microbiche vulnerabili a fenomeni di estinzione locale con conseguente perdita di partner cruciali e insorgenza di patologie legate ad uno sbilanciamento del microbiota. Tali relazioni però sono difficilmente quantificabili e rimangono scarsamente caratterizzate tuttavia in questo lavoro è stato introdotto un innovativo strumento bioinformatico che si è rivelato efficace ossia l’indice Metabolite Exchange Score (MES). Utilizzando genomi assemblati da 1661 campioni di metagenoma intestinale, il MES ha permesso di identificare e classificare le interazioni metaboliche significativamente influenzate conseguentemente ad un’alterazione dell’abbondanza relativa dei partner di cross-feeding in 10 patologie su 11. Questo indice rappresenta dunque un potenziale strumento per orientare le future ricerche e sperimentazioni cliniche volte al ripristino delle interazioni tra i microbi intestinali e dunque potrebbe essere proposta come una strategia promettente al fine di sviluppare terapie innovative mirate a ristabilire un sano ecosistema intestinale