Alla 14° conferenza internazionale sulla genomica, che si è tenuta dal 24 al 27 ottobre a Shenzhen, in Cina, è stato ufficialmente presentato il “Million Microbiome of Humans Project” (MMHP).
È un progetto molto vasto e mobilita un gran numero di scienziati internazionali che operano nel campo della ricerca metagenomica microbica.
L’obiettivo di questo sforzo congiunto è sequenziare e analizzare un milione di campioni microbici da intestini, bocca, pelle e altri organi umani nei prossimi 3-5 anni per disegnare una mappa del microbioma del corpo umano e creare un grande database di dati preziosi.
Il progetto è stato avviato congiuntamente dal Karolinska Institutet di Svezia, Centro di ricerca clinica nazionale di Shanghai per le malattie metaboliche in Cina; l’Università di Copenaghen, Danimarca; Università tecnica della Danimarca; MetaGenoPolis presso l’Istituto nazionale per la ricerca agricola (INRA), Francia; il Centro lettone di ricerca e studi biomedici; e il più importante centro di competenza internazionale sulla genomica, il BGI Group.
Per disegnare le mappe microbiche umane, di diverse popolazioni e in diverse condizioni di salute, e stabilire una base di ricerca su larga scala verrà impiegata la tecnologia di sequenziamento del genoma microbico DNBSEQTM di MGI Technology.
Liu Ruixin, ricercatrice nel Centro nazionale di ricerca clinica per le malattie metaboliche di Shanghai, ha dichiarato: “Studiando i cambiamenti nel microbioma umano tra gli stati normali e patologici, e analizzandone gli effetti sul metabolismo e sulla salute, potremmo riuscire a formulare nuove terapie in molti campi come nel caso di malattie metaboliche, cancro, salute dei neonati. “
BGI Research fornirà piattaforme di ricerca e soluzioni per analizzare 200.000 dei campioni del progetto, mentre al momento, utilizzando la tecnologia e la piattaforma di sequenziamento di MGI, è stato completato il primo lotto di 10.000 campioni di sequenziamento metagenomico, una valida base scientifica di partenza per la successiva creazione di mappe di microbiomi che conteranno su 1 milione di campioni.
Ma c’è un altro grande progetto nato per comprendere meglio il presente e proteggerlo e per costruire le basi di un futuro migliore, l’iniziativa Darwin Tree of Life, che studierà tutte le specie viventi nelle isole britanniche.
Con un finanziamento di £ 9,4 milioni, Darwin Tree of Life vede la collaborazione di dieci istituti di ricerca e organizzazioni e lavorerà per avviare la prima fase di sequenziamento di tutte le specie sulle isole britanniche: saranno raccolti e analizzati i codici di circa 8000 specie di animali, piante e funghi e saranno identificati i genomi di alta qualità di 2000 specie.
L’esplorazione dei genomi – l’intero DNA – di queste specie fornirà una visione senza precedenti di come si è evoluta la vita sulla Terra e permetterà di individuare nuovi geni, proteine e processi metabolici che aiuteranno a sviluppare nuovi farmaci per malattie infettive ed ereditarie. I dati aiuteranno anche a caratterizzare, catalogare e supportare la conservazione della biodiversità globale per le generazioni future.
Dalla piccola frazione delle specie terrestri che sono state sequenziate fino ad ora sono emersi risultati importanti che hanno permesso di fare progressi nella conoscenza e nella biomedicina. Dalle piante sono stati scoperti numerosi farmaci salvavita che ora vengono creati in laboratorio, come l’artemisinina per la malaria e il taxolo per il cancro.
L’assemblaggio del codice genetico completo di ciascuna specie tra i milioni di frammenti genetici generati nel processo di sequenziamento dipenderà dall’esperienza dell’Università di Cambridge nell’analisi computazionale. Il progetto prevede anche lo sviluppo di nuove metodologie per effettuare analisi precise e di qualità su larga scala, i dati saranno condivisi apertamente in archivi e portali dedicati al progetto.
I dieci istituti coinvolti nel progetto sono: University of Cambridge, Earlham Institute, University of Edinburgh, EMBL’s-European Bioinformatics Institute, The Marine Biological Association (Plymouth, Natural History Museum, Royal Botanic Gardens Kew, Royal Botanic Garden Edinburgh, University of Oxford, Wellcome Sanger Institute.
Darwin Tree of Life Project è quasi il trampolino di lancio dell’Earth Biogenome Project, che ha l’ambizione di sequenziare il codice genetico di tutti gli eucarioti del pianeta, circa 1,5 milioni di specie conosciute, tra cui tutte le piante, animali, protozoi e funghi.
Attualmente, meno di 3.500, circa lo 0,2 per cento di tutte le specie eucariotiche conosciute sulla Terra, hanno avuto il genoma sequenziato. Il sequenziamento di tutti i genomi eucariotici noti rivoluzionerà la comprensione della biologia e dell’evoluzione, rafforzerà gli sforzi per conservare, aiutare a proteggere e ripristinare la biodiversità e, contribuirà a dare informazioni utili per un domani più sostenibile, da tutti i punti di vista.
A un anno dalla sua nascita, oggi l’EBP vede la partecipazione di 17 organizzazioni di tutto il mondo tra cui Stati Uniti, Regno Unito, Cina, Germania, Danimarca e Brasile, che hanno firmato un protocollo d’intesa in base al quale si impegnano a lavorare insieme per raggiungere gli obiettivi condivisi.
Il progetto parte dai risultati già ottenuti su gruppi di genomi di specie. Ad esempio, il Vertebrate Genomes Project, che si sta occupando di sequenziare il codice genetico di tutti i 66.000 vertebrati esistenti; il Beijing Genomics Institute (BGI) di Shenzhen, in Cina, che sta lavorando per sequenziare 10.000 genomi vegetali: la Global Ant Genomes Alliance che si occupa dei genomi delle formiche; l’USDA che è impegnata a sequenziare 100 genomi di insetti e acari importanti dal punto di vista agricolo.