Mikrobiomforskning har översteg 1,7 miljarder dollar under det senaste decenniet

Ett nytt forskningsområde inom mikrobiologi förändrar hur forskare ser svampar, bakterier och andra mikroorganismer. Mikrobiomforskning är så lovande att den har uppmärksammats av finansiärer och industri samt forskare.

Bara i USA, marknaden för mikrobiombaserade jordbruksprodukter förväntas vara värd mer än 10 miljarder dollar år 2025. Forskning om det mänskliga mikrobiomet har översteg 1,7 miljarder dollar under det senaste decenniet.

Vetenskaplig studie av mikrobiomer växer exponentiellt, omfattande ämnen som sträcker sig från tarmmikrobiots påverkan på hjärnans funktion hos människor till de marina bakteriernas inverkan på klimatförändringarna.

För att ta itu med denna extraordinära tematiska mångfald, enas om en definition av mikrobiom, och följa riktlinjer för investeringar i forskning, det EU-finansierade projektet Microbiome Support samlade en expertpanel från 28 institutioner i olika länder. Slutsatserna publiceras i tidskriften Mikrobiom .

Brasilien representerades i panelen av Genomics for Climate Change Research Center (GCCRC), ett av Engineering Research Centers (ERC) som finansieras av São Paulo Research Foundation - FAPESP. I detta fall, dess partner är Brazilian Agricultural Research Corporation (EMBRAPA). GCCRC är värd för University of Campinas (UNICAMP), och dess främsta utredare är professor Paulo Arruda.

Diskussionen nådde slutsatser som mycket tydligt skiljer mellan begreppen mikrobiota och mikrobiom. Mikrobiota är gemenskapen av mikroorganismer i en given miljö, t.ex. ditt skrivbord, växter, hud, eller tarm. Mikrobiota finns överallt. Om du lägger till de funktioner som den utför i den miljön, du pratar om mikrobiom. "

Rafael Soares Correa de Souza, Ledare för Microbiome Team, Genomics for Climate Change Research Center

Souza stöds av FAPESP via ett postdoktoralt stipendium.

"När vi talar om en växt mikrobiom, till exempel, vi syftar inte bara på mikroorganismen som finns i anläggningen utan också på alla funktioner som utförs av den gemenskapen, såsom absorption av näringsämnen, skydd mot patogener och torkmotstånd, bland många andra, " han sa.

Framsteg inom genetisk sekvensering och bioinformatik under de senaste decennierna har gjort det möjligt för forskare att upptäcka inte bara att mikroorganismer som bakterier, svampar, och protozoer är mycket mer mångsidiga än de trodde men också att många av deras funktioner har varit dåligt förstådda eller helt okända tills nyligen.

Dessa verktyg kan nu användas för att identifiera mikroorganismernas gemenskap och deras "aktivitetsteater", termen myntad av panelen för "hela spektrumet" av molekyler de producerar, inklusive deras strukturella element (nukleinsyror, proteiner, lipider, polysackarider) och metaboliter, och "molekylerna producerade av samexisterande värdar och strukturerade av omgivande miljöförhållanden".

"Begreppet mikrobiom är mycket mer holistiskt än begreppet mikrobiota, "Sa Souza.

Marknad och lagstiftning

Många mikrobiombaserade produkter har kommit ut på marknaden, och att definiera begrepp är viktigt, bland andra skäl, att underlätta kommunikationen med samhället och erbjuda en grund för lagstiftare att lagstifta om ämnet.

Kött från kycklingar vars kost har kompletterats med mikrobiella medel som eliminerar behovet av antibiotika kan köpas i stormarknader även i Europa, en strikt reglerad marknad. Fekal mikrobiotatransplantation är en godkänd behandling för antibiotikaresistenta infektioner i Brasilien och USA.

Med tanke på fältets potential, Microbiome Support inrättades för att besluta om forskningsprioriteringar för finansiering från Horizon Europe, EU:s vetenskapliga forsknings- och innovationsinitiativ som kommer att efterträda Horisont 2020 och kommer att investera 100 miljarder euro inom alla forskningsområden mellan 2021 och 2027.

"Här på GCCRC vill vi förstå hur man modulerar mikrobiomet för att förbättra växternas jordbruksprestanda, höja avkastningen, och minska gödningsmedel och jordbrukskemisk användning för att förbättra miljösäkerheten och eliminera hälsorisker för människan. Brasilien är en av världens ledande jordbruksproducenter, så detta är en möjlighet för vår vetenskap och industri, "Sa Souza.

• Kost havrekli kan kompensera för strålningsinducerad tarminflammation,
• Forskning säger i SARS-CoV-2 hundinfektion,