Capitolul 3

Cronologia cercetării

Movile este punctul de plecare al poveștii noastre, dar nu și începutul științei. Ca să înțelegem de ce descoperirea din 1986 a contat, trebuie să ne întoarcem cu trei secole în urmă, la primul om care a văzut un microb.

  1. A vedea invizibilul

    1670–1900 · Microscopul, fermentațiile și primele bacterii intestinale

  2. 1676

    Antonie van Leeuwenhoek vede „animalculele”

    Un negustor de stofe olandez, cu microscoape construite de el, descrie ființe minuscule în apă. În 1683 descrie bacterii din placa de pe propriii dinți. Este prima privire asupra microbiotei umane.

  3. 1861

    Pasteur descoperă viața fără oxigen

    Studiind fermentația butirică, Louis Pasteur arată că unele microorganisme trăiesc fără aer și chiar sunt omorâte de oxigen. Le numește anaerobe. Așa trăiesc și majoritatea microbilor din intestinul nostru.

  4. 1878

    Se naște cuvântul „microb”

    Chirurgul francez Charles-Emmanuel Sédillot propune termenul microbe, din grecescul mikrós („mic”) și bíos („viață”). Mai mult despre cuvinte →

  5. 1885

    Escherich și bacteriile sugarilor

    Pediatrul Theodor Escherich studiază bacteriile din scutecele sugarilor și descrie Bacterium coli commune, cunoscută astăzi ca Escherichia coli. În același an, Pasteur scrie că viața animalelor fără microbi i se pare probabil imposibilă.

  6. 1887

    Winogradski descoperă chemosinteza

    Serghei Winogradski arată că bacteria Beggiatoa obține energie oxidând hidrogenul sulfurat, fără lumină. E exact mecanismul care, un secol mai târziu, va hrăni Peștera Movile.

  7. 1895

    Primele animale „fără microbi”

    George Nuttall și Hans Thierfelder cresc pui de cobai în condiții sterile. Sunt primele animale axenice, fără microbi, folosite pentru a testa ce fac microbii pentru gazda lor.

  8. 1900

    Tissier și bifidobacteriile

    Henry Tissier, la Institutul Pasteur, descoperă bifidobacteriile în intestinul sugarilor alăptați. Observă că microbiota se schimbă când copilul trece la altă hrană.

  9. Microbi buni, microbi răi

    1900–1970 · Probiotice, peșteri, antibiotice și tehnici pentru microbii care nu suportă aerul

  10. 1905

    Grigorov și iaurtul bulgăresc

    Studentul bulgar Stamen Grigorov identifică, la Geneva, bacteria lactică responsabilă de iaurt, numită astăzi Lactobacillus delbrueckii subsp. bulgaricus.

  11. 1907

    Metchnikoff și ideea de probiotic

    Ilia Mecinikov (Élie Metchnikoff), laureat Nobel în 1908 pentru studiile despre imunitate, propune că bacteriile lactice din laptele fermentat ar putea contribui la o viață lungă și sănătoasă. Este rădăcina ideii moderne de probiotic.

  12. 1907

    Racoviță întemeiază biospeologia

    Emil Racoviță publică Essai sur les problèmes biospéologiques, lucrarea care fondează studiul științific al vieții din peșteri.

  13. 1916

    Apare cuvântul „biom”

    Ecologul american Frederic Clements folosește biome pentru o comunitate de viețuitoare legată de un anumit mediu. Este a doua jumătate a viitorului „microbiom”.

  14. 1917

    Un soldat, Dobrogea și o bacterie protectoare

    Alfred Nissle izolează o tulpină de E. coli de la un soldat care luptase în Dobrogea și scăpase de dizenteria care îi îmbolnăvise camarazii. Tulpina E. coli Nissle 1917 este folosită și astăzi ca probiotic.

  15. 1920

    Primul institut de speologie din lume

    Emil Racoviță înființează la Cluj Institutul de Speologie, primul de acest fel din lume. Astăzi poartă numele lui.

  16. 1920

    Apare cuvântul „genom”

    Botanistul german Hans Winkler numește Genom setul complet de gene al unui organism. De aici vine sufixul „-om” din genomică, proteomică și, într-o a doua lectură, microbiom.

  17. 1928

    Penicilina

    Alexander Fleming observă că un mucegai, Penicillium, oprește creșterea bacteriilor. Antibioticele vor salva milioane de vieți, dar vor afecta și microbii „buni” din corp.

  18. ≈ 1950

    Hungate învață să crească anaerobii

    Robert Hungate dezvoltă tehnici pentru a cultiva bacterii care mor în contact cu oxigenul, pornind de la microbii din stomacul vacilor. Metodele lui deschid studiul microbiotei intestinale.

  19. 1952

    Prima apariție cunoscută a cuvântului „microbiom”

    Într-un articol din The Scientific Monthly despre protozoarele ca indicatori ai poluării, J. L. Mohr folosește microbiome pentru microorganismele unui anumit mediu.

  20. 1958

    Primul transplant de microbiotă descris în literatura modernă

    Chirurgul Ben Eiseman și colegii săi din Denver tratează cu succes patru pacienți cu colită severă folosind microbiotă de la donatori sănătoși.

  21. Lumi ascunse și revoluția ADN

    1977–2000 · Arhee, izvoare hidrotermale și citirea microbilor direct din mediu

  22. 1977

    Woese descoperă arheele

    Comparând o genă prezentă în toate celulele (ARN-ul ribozomal 16S), Carl Woese și George Fox arată că unele microorganisme considerate până atunci bacterii formează de fapt un grup separat al vieții: arheele. Gena 16S devine instrumentul principal pentru a identifica microbii.

  23. 1977

    Oaze pe fundul oceanului

    Submersibilul Alvin descoperă, lângă Insulele Galápagos, izvoare hidrotermale înconjurate de viermi, scoici și crabi. Viața de acolo se bazează pe bacterii chemosintetice, nu pe lumină.

  24. 1985

    „Marea anomalie a numărării pe plăci”

    Microbiologii constată că doar o fracțiune mică din microbii văzuți la microscop cresc în laborator. Norman Pace și colegii propun citirea genelor ribozomale direct din probe de mediu, fără cultivare.

  25. 1986

    Descoperirea Peșterii Movile

    Lângă Mangalia, Cristian Lascu coboară printr-un puț săpat pentru studii geologice și intră într-o peșteră sigilată, cu aer sărac în oxigen, bogat în hidrogen sulfurat și metan, plină de viață. Cercetarea e condusă de Lascu, Șerban Sârbu și Radu Popa. Povestea completă →

  26. 1988

    O definiție ecologică a microbiomului

    John Whipps, Karen Lewis și Ronald Cooke definesc microbiomul ca o comunitate microbiană caracteristică, care ocupă un habitat bine definit, împreună cu „teatrul” ei de activitate.

  27. 1990

    Trei domenii ale vieții

    Woese, Kandler și Wheelis propun împărțirea viețuitoarelor în trei domenii: Bacteria, Archaea și Eukarya.

  28. 1996

    Movile în revista Science

    Șerban Sârbu, Thomas Kane și Brian Kinkle demonstrează că ecosistemul din Movile se bazează pe chemosinteză făcută chiar în peșteră. Este primul ecosistem terestru de acest fel cunoscut.

  29. Era microbiomului

    2001–azi · Microbii ca „organ” al corpului uman

  30. 2001

    „Microbiomul” intră în medicină

    Joshua Lederberg, laureat Nobel, și Alexa McCray descriu microbiomul ca pe comunitatea de microorganisme care, literal, împart cu noi spațiul corpului. Lederberg este des creditat, greșit, ca inventatorul cuvântului.

  31. 2004

    Microbii și grăsimea

    Fredrik Bäckhed și colegii din laboratorul lui Jeffrey Gordon arată că șoarecii crescuți fără microbi acumulează mai puțină grăsime și că microbiota influențează felul în care corpul stochează energia.

  32. 2005

    Majoritatea microbilor intestinali sunt necunoscuți

    Un studiu bazat pe gena 16S (Eckburg și colegii) arată că majoritatea secvențelor bacteriene din intestinul uman aparțin unor organisme necultivate și nedescrise până atunci.

  33. 2006

    Microbiomul și obezitatea

    Peter Turnbaugh și colegii arată, la șoareci, că microbiota asociată obezității extrage mai multă energie din hrană și că acest efect poate fi transferat altor animale.

  34. 2007

    Proiectul Microbiomului Uman

    Institutele Naționale de Sănătate din SUA lansează Human Microbiome Project. În 2008, Uniunea Europeană pornește proiectul MetaHIT. Microbiomul devine un domeniu major al biologiei.

  35. 2009

    Cine mănâncă metanul din Movile

    Folosind carbon marcat și analiza ADN-ului, Chen și colegii identifică bacteriile care consumă metanul și compușii cu sulf și azot din peșteră.

  36. 2010

    Catalogul genelor intestinale

    Proiectul MetaHIT (Qin și colegii) identifică 3,3 milioane de gene microbiene în intestinul uman, de peste 150 de ori mai multe decât genele propriului nostru genom.

  37. 2012

    Harta microbiomului sănătos

    Consorțiul Human Microbiome Project publică analiza a 242 de adulți sănătoși: fiecare zonă a corpului are comunitatea ei, iar oamenii diferă mult unii de alții.

  38. 2013

    Transplantul de microbiotă trece testul

    Un studiu clinic randomizat din Olanda arată că transplantul de microbiotă fecală vindecă infecțiile recurente cu Clostridioides difficile mult mai des decât antibioticele.

  39. 2015

    Un vocabular comun

    Julian Marchesi și Jacques Ravel propun ca „microbiotă” să însemne organismele, iar „microbiom” întregul habitat: organismele, genele lor și condițiile din jur.

  40. 2016

    Sfârșitul mitului „10 la 1”

    Ron Sender, Shai Fuchs și Ron Milo recalculează: un adult are aproximativ 38 de trilioane de bacterii și 30 de trilioane de celule umane. Raportul e aproape 1 la 1, nu 10 la 1, cum se repeta de decenii.

  41. 2019

    Mii de specii noi, niciuna crescută în laborator

    Reconstruind genomuri direct din probe de ADN, echipe din Europa descoperă mii de specii de bacterii intestinale necunoscute.

  42. 2020

    Definiția microbiomului, revizuită

    Un grup internațional condus de Gabriele Berg revine la definiția din 1988: microbiomul înseamnă microbiota împreună cu „teatrul ei de activitate”, adică molecule, gene mobile și condițiile de mediu.

  43. 2020

    „Regele peșterii”

    Este descris centipedul Cryptops speleorex, prădătorul de vârf din Movile. Numărul speciilor endemice cunoscute din peșteră continuă să crească.

Ce urmează

Cercetarea microbiomului trece acum de la întrebarea „cine e acolo?” la „ce fac și cum putem interveni în siguranță?”. Multe legături dintre microbiom și boli sunt încă doar corelații. Pagina Microbiom și sănătate separă ce știm sigur de ce e doar promițător.