I ricercatori dell’Università di Stanford hanno scoperto “forme di vita” simili a virus che esistono nella bocca e nell’intestino umano: si chiamano obelischi, per via della loro forma a bastoncino, e sono più piccoli di un virus e non considerato standard di vita, il materiale genetico può comunque trasferire informazioni leggibili da una cellula.
Obelischi: strutture microscopiche che potrebbero svelare antichi segreti evolutivi
Una squadra di scienziati ha recentemente scoperto nuove “forme di vita” all’interno dei nostri corpi. Gli obelischi, piccoli frammenti di RNA, colonizzano i batteri all’interno della nostra bocca e del nostro intestino e hanno il potere di trasferire informazioni che possono essere lette da una cellula.
il nome obelischi è stato proposto non solo per la loro forma, ma anche per fornire spazio di manovra nel caso in cui risultassero essere più simili a plasmidi RNA, un diverso tipo di elemento genetico che risiede all’interno dei batteri, che a virus o viroidi.
Definita “estremamente strana l” dal team di scienziati di Stanford che ha pubblicato la scoperta su Nature, non sono stati in grado di definire il loro obiettivo finale.
Gli obelischi possono trasmettere istruzioni alle cellule. Quello che dicono, però, non lo sappiamo. Le entità microscopiche, secondo una spiegazione del Professore di evoluzione microbica dell’Università di Bath, Ed Feil, sono: “Pezzi circolari di materiale genetico che contengono uno o due geni e si auto-organizzano in una forma a bastoncino“.
Sono, potenzialmente, piccole “forme di vita“. Lo studio sviluppato dagli studiosi di Stanford li definisce “simili ai viroidi”: un viroide è un passo indietro rispetto a un virus. Sebbene un virus abbia bisogno di un host che gli consenta di replicarsi, ciò non lo ha rallentato.
Un viroide tuttavia è ancora più semplice: un frammento di RNA genetico che non può produrre proteine, ma può riorganizzarsi, ed è noto che affligge le piante da fiore.
“L’entità biologica appena scoperta si colloca a metà strada tra virus e viroidi“, ha dichiarato Feil. L’esperto ha aggiunto che, come i viroidi, gli obelischi hanno un genoma di RNA circolare a filamento singolo e nessun rivestimento proteico e come i virus, i loro genomi contengono geni che si prevede codifichino proteine.
Tutti gli obelischi finora descritti codificano un’unica proteina principale nota come obulina, e molti codificano una seconda obulina, più piccola. Le obuline non hanno alcuna somiglianza evolutiva, o “omologia”, con qualsiasi altra proteina trovata, e ci sono pochi indizi sulla loro funzione.
E non è che i ricercatori di Stanford abbiano trovato solo una di queste cose: hanno individuato quasi 30.000 tipi distinti di obelischi. Questo è solo l’inizio: sono stati localizzati in ogni angolo demografico del mondo e tipicamente si trovavano nella bocca, ma anche nell’intestino.
Ora il compito diventa scoprire se questi obelischi sono amici o nemici. Gli scienziati vogliono conoscere le cellule ospiti di cui hanno bisogno per replicarsi, come i batteri e i funghi svolgono un ruolo nella loro funzione e qual è il loro vero scopo.
Qual è la funzione degli obelischi all’interno del nostro organismo?
I genomi di obelisco sono stati precedentemente trascurati perché sono così dissimili da qualsiasi cosa ad oggi descritta. Il team di Stanford li ha trovati utilizzando un metodo intelligente su misura per la ricerca nei database di molecole di RNA circolare a filamento singolo per rintracciare eventuali elementi simili ai viroidi.
Dai loro risultati è chiaro che gli obelischi non sono rari. I ricercatori li hanno trovati in set di dati sparsi in tutto il mondo e in diverse nicchie. Questi elementi sono stati rilevati in circa il 7% dei set di dati del microbioma dell’intestino umano e nel 50% dei set di dati della bocca. Tuttavia, non è chiaro se questi set di dati forniscano una rappresentazione fedele della prevalenza e della loro distribuzione.
Diversi tipi di obelischi sono stati trovati in diversi siti corporei e in diversi donatori. I dati a lungo termine hanno rivelato che le persone possono ospitare un singolo tipo di obelisco per circa un anno e che probabilmente si affidano alle cellule microbiche ospiti per replicarsi, comprese quelle che vivono all’interno degli esseri umani. Batteri o funghi sono probabili ospiti, ma non è noto quali specie esatte ospitino questi elementi.
I ricercatori tuttavia hanno fornito una pista fondamentale attraverso l’analisi fornendo prove evidenti che un componente batterico comune della placca dentale, lo Streptococcus sanguinis, ospita uno specifico tipo di obelisco.
Lo S. sanguinis è facile da coltivare e da sperimentare in laboratorio e questa sua caratteristica fornirà un modello prezioso per comprendere i fondamenti della biologia dell’obelisco. Questo è fondamentale, poiché non si sa nulla del più ampio significato evolutivo ed ecologico degli obelischi: possono essere parassiti e danneggiare le cellule ospiti, oppure possono essere utili.
Gli ospiti potrebbero aver sviluppato elaborati meccanismi di difesa contro questi misteriosi frammenti di RNA, oppure reclutarli attivamente per ottenere qualche vantaggio insospettato. Se si modificassero o sconvolgessero il microbioma umano, ciò potrebbe a sua volta avere implicazioni per la salute umana e potrebbero persino avere un potenziale terapeutico.
In alternativa, gli obelischi potrebbero non causare né danni né benefici al loro ospite microbico o agli esseri umani. Invece, potrebbero semplicemente esistere come passeggeri evolutivi furtivi, che si replicano silenziosamente e all’infinito, come il “gene egoista” originale.
