Per pediatri e professionisti sanitari

Dal profilo tassonomico al potenziale funzionale del microbioma infantile

Un approccio integrato all'analisi del microbioma intestinale nelle prime fasi della vita.

Novabiomica nasce per trasformare la complessità dei dati del microbioma intestinale infantile in informazioni strutturate e interpretabili.

L'analisi non si limita alla caratterizzazione della composizione microbica, ma integra l'osservazione delle potenziali capacità funzionali associate al microbioma, con l'obiettivo di offrire una lettura più approfondita dell'ecosistema intestinale del singolo bambino.

Dashboard Novabiomica: composizione del microbioma intestinale e indicatori funzionali
Il microbioma nelle prime fasi della vita

Un ecosistema dinamico in una finestra biologica cruciale

Il microbioma intestinale infantile attraversa nei primi anni di vita una fase di rapida maturazione. Modalità di nascita, alimentazione, esposizione agli antibiotici, ambiente e progressiva diversificazione della dieta contribuiscono alla configurazione delle comunità microbiche intestinali.

La sola descrizione tassonomica, tuttavia, non esaurisce la complessità biologica dell'ecosistema.

Microrganismi appartenenti alla stessa specie possono presentare differenze genomiche rilevanti e, conseguentemente, un diverso repertorio di potenziali funzioni biologiche.

È su questa distinzione tra identità tassonomica e potenziale funzionale che si sviluppa l'approccio Novabiomica.

Modalità di nascita

Alimentazione

Esposizione agli antibiotici

Ambiente

Progressiva diversificazione della dieta

L'approccio Novabiomica

Non soltanto chi è presente, ma quale potenziale biologico esprime l'ecosistema

La caratterizzazione del microbioma viene organizzata secondo differenti livelli di lettura.

Profilo tassonomico

Identificazione dei microrganismi rilevati e descrizione della loro abbondanza relativa.

01

Caratterizzazione genomica

Analisi dell'informazione genetica microbica per approfondire l'eterogeneità biologica presente nell'ecosistema.

02

Potenziale funzionale

Identificazione di geni e pathway associati a potenziali funzioni biologiche del microbioma.

03

Contestualizzazione

Organizzazione dei risultati alla luce delle evidenze scientifiche disponibili e delle informazioni contestuali pertinenti.

04
Campione → Sequenziamento → Bioinformatica → Tassonomia + Funzioni → Interpretazione
Dalla tassonomia alla funzione

Perché la specie, da sola, non racconta tutta la storia

La presenza di un determinato microrganismo non implica necessariamente la presenza delle medesime capacità funzionali in tutti i ceppi appartenenti alla stessa specie.

Un esempio particolarmente rilevante nel microbioma infantile riguarda il rapporto tra latte materno, Human Milk Oligosaccharides (HMO) e microrganismi intestinali.

Gli HMO raggiungono in larga parte il colon senza essere digeriti dall'ospite e possono essere utilizzati da specifici microrganismi dotati del necessario repertorio genetico.

Passo 1

HMO

Passo 2

Geni e pathway microbici

Passo 3

Utilizzazione

Passo 4

Metaboliti

La caratterizzazione funzionale permette quindi di interrogare il microbioma non soltanto in termini di presenza e abbondanza microbica, ma anche rispetto alla presenza di potenziali capacità genetiche associate a specifiche funzioni biologiche.

Analisi longitudinale

Dal singolo campione alla traiettoria del microbioma

Una singola analisi rappresenta una fotografia dell'ecosistema intestinale in uno specifico momento.

La disponibilità di campioni raccolti longitudinalmente consente invece di confrontare nel tempo la composizione tassonomica e il potenziale funzionale del microbioma.

Questo approccio può risultare particolarmente informativo in corrispondenza di fasi o eventi biologicamente rilevanti, quali:

Allattamento e transizione alimentare

Svezzamento

Esposizione ad antibiotici

Crescita e maturazione dell'ecosistema intestinale

Output analitico

Dati complessi organizzati per una lettura strutturata

I risultati dell'analisi vengono elaborati e restituiti attraverso una dashboard progettata per organizzare differenti livelli informativi del microbioma.

Schermata della dashboard Novabiomica: pannello degli acidi grassi a corta catena, con l'indice del butirrato posizionato rispetto all'intervallo di riferimento per l'età e il commento al risultato.

Composizione tassonomica

Profilo dei microrganismi rilevati e relative abbondanze.

Potenziale funzionale

Informazioni relative alle capacità genetiche potenzialmente associate al microbioma analizzato.

Contestualizzazione scientifica

Elementi interpretativi basati sulle evidenze disponibili.

Evoluzione longitudinale

Quando sono disponibili più analisi, confronto dei principali parametri nel tempo.

Interpretazione professionale

Il dato microbiomico acquista significato nel contesto

Il microbioma è caratterizzato da elevata variabilità interindividuale e da una forte dipendenza dal contesto biologico.

Età, alimentazione, modalità di nascita, esposizione farmacologica, anamnesi e altri fattori possono contribuire alla configurazione osservata.

Per questo Novabiomica non interpreta il microbioma attraverso una logica semplicistica di “batteri buoni” e “batteri cattivi”.

Il dato viene presentato come informazione biologica da contestualizzare, evitando di trasformare associazioni scientifiche in conclusioni cliniche.

Ricerca e governance scientifica

Una piattaforma costruita intorno alla ricerca

Lo sviluppo scientifico di Novabiomica è supportato da competenze nell'ambito del microbioma, della bioinformatica e delle scienze della vita, con una governance scientifica dedicata alla valutazione delle evidenze, all'evoluzione metodologica e all'interpretazione dei dati.

Giorgio Casaburi

Direttore Scientifico · Novabiomica

Ricercatore internazionale specializzato in microbioma, bioinformatica e analisi funzionale dei dati biologici. Coordina la direzione scientifica del progetto, lo sviluppo metodologico e l'integrazione delle tecnologie di analisi del microbioma all'interno della piattaforma Novabiomica.

Il team di Novabiomica →

Steven A. Frese, Ph.D.

Comitato Scientifico · Professore Associato, University of Nevada

Professore Associato presso l'Università del Nevada e microbiologo con una vasta esperienza nel microbioma intestinale, con particolare competenza nelle interazioni ospite–microbi, nell'ecologia microbica e nel ruolo della nutrizione nel modellare il microbioma nelle prime fasi della vita.

Il comitato scientifico →
Evidenze scientifiche

Dalla letteratura alla piattaforma

La ricerca sul microbioma intestinale infantile è alla base dell'approccio di Novabiomica.

Gli indicatori si fondano sulla letteratura scientifica internazionale, comprese pubblicazioni a cui hanno contribuito Giorgio Casaburi e Steven A. Frese. Nella pagina dedicata trovi gli studi più pertinenti, la bibliografia estesa, la descrizione dei dieci indicatori e la metodologia analitica, con i limiti interpretativi delle analisi.

Vai alle evidenze scientifiche →
Limiti dell'interpretazione

Rigore significa anche definire ciò che il dato non può dire

Novabiomica fornisce informazioni sulla composizione e sulle potenziali caratteristiche funzionali del microbioma intestinale.

Il report informativo non è una diagnosi né un'indicazione terapeutica.

Le associazioni descritte dalla letteratura scientifica non implicano necessariamente relazioni causali e devono essere interpretate considerando il contesto individuale e lo stato delle evidenze disponibili.

Il report informativo non sostituisce la valutazione del pediatra o di altro professionista sanitario qualificato.

Collabora con Novabiomica

Per pediatri, ricercatori e professionisti sanitari

Novabiomica è aperta al confronto con professionisti interessati all'analisi del microbioma infantile, alla metodologia, all'interpretazione dei risultati e allo sviluppo di progetti di ricerca e raccolte longitudinali.

Se sei un pediatra, un professionista sanitario o un ricercatore, puoi entrare in contatto direttamente con il nostro team scientifico.

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