Genomi umano e microbico, applicazioni correnti e sviluppi futuri

by / mercoledì, 06 Agosto 2014 / Published in Blog
I moderni sviluppi riguardo al corpo umano sono così tanti che spesso è difficile per gli scienziati stessi avere uno sguardo d’insieme su quello che sta accadendo nelle varie aree della medicina e della biotecnologia.
Il problema della scienza moderna non è più quindi la mancanza di dati, ma la sintesi della pluralità di informazioni che sono scoperte quotidianamente.
Tuttavia, gli sviluppi paralleli nel settore dell’informatica e la crescente abilità di gestire quantità di dati sempre più grandi ci permettono di sintetizzare ed applicare la nuova conoscenza con molta più velocità rispetto ad alcuni anni fa.

Progressi informatici cambiano la scienza

Ray Kurtzweil, inventore e futurologo, è uno dei più importanti visionari contemporanei.
Secondo lui la velocità con cui cambia la visione scientifica delle cose è molto più alta di quello che di solito si prevede con i dati che abbiamo in un determinato momento.
Per esempio, era stato previsto che la decodificazione del DNA umano sarebbe durata 15 anni.
Entro i primi 11 anni gli scienziati furono capaci di recuperare solo il 10% del genoma umano, i 2 anni seguenti completarono il restante 90%.
Il programma fu quindi completato nel 2003, tredici anni dopo il suo inizio.
La sorprendente differenza nella velocità di tracciamento nel corso degli ultimi due anni era dovuta agli impressionanti avanzamenti della tecnologia dell’informazione.
All’inizio del progetto, nel 1990, nessuno poteva sospettare quali sarebbero stati gli sviluppi del settore informatico dieci anni dopo.
Si stima che la conoscenza umana scritta sia raddoppiata tra il 1450 e il 1750, come anche tra il 1750 e il 1900.
Dal 1900 al 1950 è raddoppiata di nuovo e ancora nel 1975.
Fino al 2000 questo fatto accadeva ogni 4 anni.
Oggi la conoscenza scritta umana raddoppia ogni anno, e per il 2020 si stima che accada ogni 72 giorni!
Si può quindi facilmente immaginare la velocità con cui cambia il modo di vedere le cose.
Nel 2010 sapevamo 4 volte più cose di quello che conoscevamo appena due anni prima, nel 2008.
I batteri sono parte integrante della nostra organizzazione
A marzo del 2010 è stato pubblicato in Nature uno studio sul DNA dei batteri che colonizzano il nostro intestino.
L’intero DNA di questi batteri è 150 volte più grande del DNA delle cellule umane.
Ogni corpo umano consiste di 10 trilioni di cellule e di 100 trilioni di batteri: per ogni cellula del corpo, quindi, ci sono 10 batteri.
Si può così facilmente realizzare l’importanza dell’equilibrio di questi microrganismi per essere sani.
Il corpo umano non è un sistema chiuso, al contrario, la sua interazione con l’ambiente è continua.

Dobbiamo ritenere questi batteri come parte integrante della nostra organizzazione e del nostro corretto funzionamento.

1. All’interno del nostro corpo vivono 1150 diversi tipi di batteri
2. Questi batteri rafforzano il sistema immunitario
3. Producono una serie di enzimi che processa e assorbe i nutrienti che introduciamo con il cibo
4. Formano la più lunga linea di difesa del sistema immunitario
5. Il peso totale di questi batteri è di circa 1,5 kg
6. Alcuni di loro sono batteri “buoni”, alcuni indifferenti e altri possono essere patogeni. L’equilibrio ideale tra il “buono” e il resto è rispettivamente dell’85% e del 15%.

L’allontanamento del nostro cibo dalla genuinità, l’uso irrazionale di antibiotici, conservanti, l’inquinamento ambientale e altri fattori influenzano l’equilibrio sano e portano a situazioni patologiche.

batteri

La figura mostra la variazione della distribuzione della flora intestinale nelle persone con malattie infiammatorie intestinali (Crohn e coliti ulcerative) in contrapposizione alla flora di individui sani.
Il cambiamento della flora intestinale è associato con la comparsa di malattie ogni volta diverse.
In poche parole i germi nell’intestino dei pazienti erano diversi da quelli che erano sani (vedi 3 diversi cerchi nella figura).
È quindi ovvio che queste persone non saranno mai in grado di ripristinare la salute se non si riporta l’equilibrio originale.
Più capiamo il funzionamento del corpo umano, più possiamo concludere che per essere sani dovremmo valorizzare il lavoro della natura.
Fino a poco tempo fa potevamo solo supporre di fare questo.
Oggi è stata registrata gran parte della funzione cellulare e genica, e insieme agli sviluppi della biotecnologia ci offrono l’opportunità di raggiungere livelli più alti di salute, benessere e longevità con una migliore qualità della vita.
Saluti!

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Fonti:

www.nature.com/
www.HumanGenome/project
protomag.com/assets/human-microbiome
en.wikipedia.org/wiki/Microbiome
www.wired.com/

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