Il Microbiome Research Hub supporta ricerche su un ampio spettro di argomenti legati al microbioma, con l'obiettivo di sviluppare metodi per migliorare la salute umana e animale manipolando le popolazioni microbiche. Uno degli obiettivi principali del MRH è fornire una piattaforma aperta di ricerca e conoscenza per i ricercatori interessati al microbioma, promuovendo interazioni interdisciplinari. Il MRH traduce le nuove conoscenze sui microbiomi umani e animali in diversi settori di ricerca e offre risorse di ricerca e tecnologia che permetteranno a scienziati e industrie di investigare il microbioma con il potenziale di cambiare il volto e il futuro dell'assistenza sanitaria.
Il MRH mira a fornire una ricerca innovativa che stabilisca l'Italia come centro di eccellenza nella salute umana e animale, a supportare lo sviluppo dell'industria e ad attrarre aziende multinazionali in Italia per coinvolgerle in programmi di ricerca collaborativi.
RICERCA
sulla popolazione microbica
Il Microbiome Research Hub sostiene studi che valutano il contributo del microbiota alla salute e alle malattie. Le risorse principali includono:
4.
Unità di patologia/immunologia
Questa unità fornisce un collegamento tra le informazioni raccolte dal l'unità di microbiologia molecolare e i meccanismi molecolari alla base della malattia umana. L'unità ha una consolidata esperienza negli studi morfologici, funzionali e molecolari su colture di modelli cellulari epiteliali e cellule di immunità innata. Queste competenze sono sfruttate per valutare le conseguenze dell'interazione tra cellule umane e componenti del microbiota o metaboliti microbici identificati dal laboratorio di probiogenomica e dalle unità veterinarie e nutrizionali. Particolare attenzione sarà dedicata alle alterazioni della funzione di barriera nei modelli del l'epitelio intestinale e alle alterazioni pro-infiammatorie indotte nelle cellule di immunità innata da componenti batteriche.
2.
Laboratorio di Probiogenomica
L'unità di microbiologia molecolare (laboratorio di probiogenomica) fornisce un supporto microbiologico per la coltura di specie aerobiche e anaerobiche, caratterizzazione genetica, analisi continue di chemiostato/fermentatore, e ha accesso a un ampio repertorio di ceppi di specie commensali e patogeni umani e animali, compresi ceppi e sistemi geneticamente sostenibili sviluppati dal l'unità. Inoltre, l'Unità offre studi di sequenziamento della prossima generazione (NGS), tra cui la filotipizzazione del gene 16S rRNA, la profilazione bifidobatteriale ITS, l'analisi metagenomica a fucile, le indagini di metatrascrittomica, il sequenziamento intero-genoma batterico e molteplici analisi qPCR/rtPCR. L'Unità comprende anche un gruppo di calcolo, che valuta la dinamica complessa e longitudinale del microbiota in correlazione con l'ospite. Ciò è reso possibile dai nodi di calcolo dedicati che elaborano le condutture bioinformatiche per l'integrazione dei dati e la statistica multi-omica.
1.
Struttura per animali e fisiologia dello stress
Questa unità è autorizzata per l'allevamento di roditori (ratti e topi) e comprende 3 camere di stabulazione/allevamento, 1 sala di microchirurgia e 2 sale sperimentali per prove in vivo. Inoltre, questa unità fornisce il know-ho w e le strutture/strumentazioni di laboratorio per la ricerca animale e umana. La ricerca sugli animali comprende, tra l'altro (i) il monitoraggio radiotelemetrico di dati fisiologici (elettrocardiogrammi, pressione sanguigna, temperatura corporea, attività fisica) in roditori che si muovono liberamente, la raccolta di sangue e organi per varie analisi biochimiche (ad es. corticosteroidi, catecolamine, androgeni e estrogeni, BDNF) e (ii) test comportamentali per l'ansia sociale e non sociale, la depressione, l'anedonia e l'aggressività. Le attività di ricerca sul l'uomo si sono concentrate su (i) la tecnologia basata su Bluetooth per ECG, respirazione e misurazioni del l'attività in soggetti che si muovono liberamente, (ii) test ELISA per le concentrazioni di ormoni salivari, (iii) sistemi di registrazione video e analisi etologica, (iv) questionari psicometrici per l'ansia, la depressione, le strategie di coping, lo stress, il comportamento di tipo D, ecc.
5.
CLIA: Laboratorio Clinico
L'unità CLIA (Clinical laboratory), che fornisce integrazione tra la scienza biologica e il mondo clinico, fornendo supporto per la progettazione e realizzazione di studi clinici, compresi i trial, indagando il ruolo del microbiome umano in diversi campi della medicina. L'Unità ha sede in un ospedale universitario che rappresenta un centro di eccellenza per la cura e la ricerca in diverse aree della medicina, tra cui malattie gastrointestinali, malattie renali e invecchiamento. I suoi membri hanno una lunga esperienza nella progettazione e conduzione di studi clinici e nella gestione dei dati.
6.
Unità Veterinaria
L'unità veterinaria, che fornisce supporto microbiologico per l'isolamento e la coltivazione di ceppi commensali e patogeni isolati da diverse specie animali, compresi gli animali d'allevamento e gli animali da compagnia. Inoltre, l'unità offre una caratterizzazione fisiologica e una valutazione genotipica dei microrganismi isolati. L'Unità svolge anche la profilazione della composizione del microbiota intestinale negli animali, che viene applicata come strategia di prevenzione attiva per il controllo delle malattie infettive in particolare per le zoonosi.
3.
Unità Nutrizionale
L'Unità fornisce competenze in nutrizione umana, sia a livello sperimentale in vitro che nel quadro di studi di intervento umano. L'obiettivo principale della ricerca di questa Unità è la comprensione delle trasformazioni biomolecolari dei componenti alimentari dopo interazione con il microbiota umano, con particolare attenzione ai composti fitochimici ampiamente presenti negli alimenti vegetali. L'unità di ricerca offre strutture cromatografiche e spettrometriche di massa aggiornate, una vasta gamma di modelli sperimentali in vitro per testare i metaboliti microbici e, in stretta collaborazione con l'unità CLIA (vedi sotto, Risorsa principale n. 5), l'infrastruttura e la competenza per condurre prove di intervento umano all'avanguardia.