Beschreibung
Projektleiter: Duccio Cavalieri
Gastgebende Einrichtung: Fondazione E. Mach
Laufzeit: 01/12/2012 bis 30/11/2014
Von der PAT getragene Gesamtkosten: € 200.000,00
Wissenschaftlicher oder technologischer Bereich: Agro-Lebensmittel
Beteiligte Personen:
- FEM-CRI-Koordinator
Wissenschaftlich Verantwortlicher: Duccio Cavalieri
Mitwirkende: Anja Zimmermann, Alessandro Cestaro, Tobias Weil, Fulvio Mattivi, Kieran Tuohy, Carlotta De Filippo, Claudio Donati. - FBK-Partner
Wissenschaftlich Verantwortlicher: Cesare Furlanello - CIBIO-UNITN-Partner
Wissenschaftlich Verantwortlicher: Olivier Jousson
Mitwirkende: Olivier Jousson, Nicola Segata - UO Diätetik und klinische Ernährung, APSS: Partner
Wissenschaftlich verantwortlich: Carlo Pedrolli - UNIFARM: Partner
Wissenschaftlich Verantwortlicher: Paolo Zanini
Ziele des Projekts
METAFOODLABS ist eine Initiative, die sich der Untersuchung der Interaktion zwischen dem Immunsystem, den Mikroorganismen der Umwelt und des Darms sowie der Ernährung widmet. Ihr Ziel ist es, mögliche Hinweise auf den Fluss von Mikroorganismen aus der Umwelt in den Menschen und die Behandlung von Patienten mit entzündungsbedingten Krankheiten zu finden, die in der globalisierten Welt immer häufiger auftreten, sowohl was die Auswirkungen auf die Bevölkerung als auch die Behandlungskosten und die Lebensqualität betrifft. Außerdem soll das Projekt die Entwicklung innovativer Forschungsarbeiten über die Rolle traditioneller fermentierter Lebensmittel als Quelle probiotischer Mikroorganismen ermöglichen, die für die Aufrechterhaltung eines gesunden Immunsystems nützlich sind, wobei die Möglichkeit der Charakterisierung von Mikroorganismen in typischen Produkten des Trentino-Südtirols für die industrielle Entwicklung neuer funktioneller Lebensmittel untersucht wird. Die erwarteten Forschungsergebnisse sind in internationalen wissenschaftlichen Zeitschriften veröffentlicht worden oder werden derzeit veröffentlicht.
Stand der Technik und Lösungen des Problems/Lösungen, die vor dem Projekt bestanden, und Verbesserungen, die durch das Projekt eingeführt wurden
Es besteht ein wachsendes Interesse daran, die Ernährung als neuen Weg der personalisierten Medizin zu nutzen, indem man auf die so genannte Darm-Umwelt-Verbindung (Ernährung, Mikrobiota) einwirkt. Das Verständnis dieses Zusammenhangs stellt ein neues Instrument für ernährungsbasierte Therapien dar. Der metagenomische Ansatz ermöglicht es, die Struktur und das Funktionieren mikrobieller Gemeinschaften, die mit der Gesundheit des Wirts in Verbindung stehen, miteinander zu verknüpfen, was die Entwicklung neuer präventiver Probiotika und Präbiotika zur Erhaltung der Gesundheit ermöglicht.
Organisation der Arbeit:
Das Arbeitsteam umfasste den interdisziplinären Beitrag der Mitarbeiter von FEM, FBK, CIBIO, APSS und UNIFARM.
Wir haben Metagenomik-Analysen mit Next Generation Sequencing (NGS) integriert und die klassische Mikrobiologie mit immunologischen und bioinformatischen Tests kombiniert.
Dank einer finanziellen Beteiligung von Unifarm wurde ein gemeinsames Forschungsdoktorat mit Cibio (2013-2016) aktiviert (Prof. Jusson). Neue Unternehmen im Trentino, wie miRNA green, haben ihr Interesse an der Nutzung der geschaffenen Infrastruktur bekundet.
Erzielte Ergebnisse:
- Es wurde eine Infrastruktur für die Bewertung pro- und anti-inflammatorischer Eigenschaften mikrobieller Gemeinschaften aufgebaut.
- Wir haben die Interaktion zwischen Hefen und Bakterien im Vino Santo entdeckt, die mit der Typizität des Produkts zusammenhängt.
- Wir untersuchten die Auswirkungen verschiedener Ernährungsformen auf die Zusammensetzung der Darmmikrobiota bei Kindern mit Morbus Crohn
- Wir entdeckten, wie Hefen und Bakterien und eine veränderte Darm-Hirn-Achse chronische Entzündungen und neurologische Entwicklungsstörungen verursachen.
Auswirkungen:
Zukünftige Anwendungen sind die Entwicklung neuer therapeutischer Ansätze, die auf fermentierten Lebensmitteln und nützlichen Mikroorganismen basieren. Die Nutzung der realisierten Infrastruktur wird die systematische Bewertung der immunmodulatorischen Qualität der Interaktion zwischen Lebensmitteln und Mikroorganismen ermöglichen und so zum Wissen über die möglichen Vorteile typischer Lebensmittelprodukte beitragen, die mit der biologischen Beziehung zum Territorium verknüpft sind, wodurch die lokalen Trentiner Versorgungsketten im Zusammenhang mit Fermentationsprozessen verbessert werden.
Schlüsselwörter: Mikroorganismen-Umwelt-Interaktion, Ernährung, Mikroorganismen-Wirt-Interaktion, Metagenomik, Probiotika, Typizität