• Scienza
  • mercoledì 22 maggio 2013

Ho molti amici germi

Conviviamo con migliaia di miliardi di batteri: alcuni sono cattivi e altri sono buoni, e combatterli tutti non è poi questa grande idea, racconta il New York Times

di Antonio Russo – @ilmondosommerso

Ogni essere umano è composto solo al 10 per cento da cellule propriamente umane: il resto è formato da microrganismi ospitati su tutta la superficie cutanea, sulla lingua e lungo tutto il tratto gastrointestinale. Se consideriamo anche questi come parte del nostro patrimonio genetico complessivo, più del 99 per cento delle informazioni genetiche che veicoliamo è di origine microbica. Ed è probabile che questo “secondo genoma” (la sequenza genetica dei microrganismi ospitati) sia anche più importante del primo (quello ereditato dai genitori) nel determinare la salute o la malattia nell’uomo.

Il BioFrontiers Institute – un laboratorio diretto da un gruppo di ricerca dell’Università del Colorado, a Boulder – ha avviato un progetto di mappatura genetica di tutte le specie di microrganismi presenti nella popolazione americana (American Gut Project). Michael Pollan – giornalista del New York Times e autore di libri di successo sulla nutrizione e sull’igiene alimentare – ha partecipato al progetto e ha raccontato molte cose che ha imparato dalle conversazioni avute con i biologi dell’istituto.

Perché ci servono i microbi
Secondo Justin Sonnenburg, microbiologo dell’Università di Stanford, dovremmo smetterla di pensare ai microbi come a qualcosa di “esterno” e iniziare piuttosto a pensare al corpo umano come a «un sofisticato contenitore ottimizzato per la crescita e la trasmissione dei nostri abitanti microbici». E quindi dovremmo includere anche i geni di questi microrganismi nello studio del genoma umano, data l’influenza che questi microbi hanno nella fisiologia e nella patologia dell’essere umano. Ad esempio, la predisposizione all’obesità o ad alcune malattie croniche – così come la possibilità di contrarre alcune infezioni – potrebbe essere determinata o dal proliferare di un microbo “sbagliato” o anche dall’assenza di una famiglia di microbi “buoni”.

I microbi hanno anche un ruolo essenziale nello sviluppo del sistema immunitario perché aiutano l’organismo ospitante a distinguere i microrganismi “amici” da quelli patogeni (cattivi, diciamo), e in genere aiutano il sistema immunitario a non impazzire di fronte a qualsiasi potenziale allergene, sostanze innocue che solo in alcuni individui scatenano allergie. Da questo punto di vista, le allergie non sarebbero altro che un disordine nell’equilibrio che regola il nostro ecosistema microbico interno. Alcuni ricercatori ritengono inoltre che l’aumento significativo delle malattie autoimmuni – quelle in cui il nostro organismo combatte sé stesso – nelle popolazioni occidentali possa essere dovuto proprio a un’alterazione nel rapporto tra il nostro corpo e i microbi con cui si è evoluto.

Cosa è successo al microbioma occidentale
La totalità dei microrganismi presenti in un determinato ambiente – come ad esempio l’intestino – viene definita dai ricercatori “microbiota”, mentre il termine “microbioma” è usato per indicare il patrimonio genetico complessivo dei microrganismi. Dalle ricerche del BioFrontiers Institute è emerso che a causa delle cattive abitudini alimentari, e a causa di molte pratiche mediche e paramediche di “guerra ai batteri” nel secolo scorso, il microbioma occidentale si è impoverito e ha perso molti tipi di batteri che in passato erano presenti anche in grande quantità. I ricercatori intervistati da Pollan ritengono che cercare di reintegrare l’ecosistema microbico delle popolazioni occidentali potrebbe essere una soluzione più efficace rispetto ai trattamenti antibiotici che hanno sterminato molti microrganismi utili insieme a quelli patogeni.

Il trapianto di feci
Da qualche anno sono noti alcuni esperimenti condotti su topi obesi la cui flora batterica intestinale fu ripopolata con i microrganismi di topi sani: senza sapere esattamente come, i ricercatori scoprirono che quei topi obesi di colpo iniziavano a dimagrire. Qualcosa di simile è stato fatto e ha funzionato sugli esseri umani per curare alcune malattie tramite il trapianto di feci (o batterioterapia fecale), la cui pratica medica è in fase di perfezionamento. In uno studio pubblicato a gennaio sul New England Journal of Medicine il trapianto di feci si è dimostrato efficace in 15 casi su 16 nel trattamento di un agente patogeno resistente agli antibiotici – il Clostridium difficile, responsabile della colite pseudomembranosa – che negli Stati Uniti uccide circa 14 mila persone all’anno

In pratica, tramite una sonda gastrica o colonscopica si introduce il microbiota di un soggetto sano – diluito in una soluzione salina – nell’intestino di un soggetto malato per ricolonizzarlo con i microrganismi mancanti e ripristinare l’equilibrio dell’ecosistema. Recentemente questa pratica è stata utilizzata con risultati inattesi anche nel trattamento di alcuni casi di sindrome metabolica, un insieme di disturbi che aumenta le possibilità di malattie cardiovascolari e diabete. A Pollan i ricercatori hanno detto che in un modo o nell’altro questa cosa funziona, anche se ancora non si capisce bene perché e come.

Condividere casa e microbi
Pollan ha conosciuto il direttore del laboratorio del BioFrontiers Institute, Rob Knight, e la moglie, Amanda Birmingham, ed è rimasto sorpreso dalla meticolosità di entrambi nel raccogliere quotidianamente campioni di tessuti e di feci – di se stessi e della loro figlia di un anno e mezzo – per cercare di ricostruire l’intero microbioma familiare. Alcuni loro studi recenti hanno dimostrato che le persone che condividono la stessa casa tendono a condividere lo stesso patrimonio microbico, e che la presenza di un cane domestico tende a mischiare le comunità di microrganismi presenti sulla pelle degli abitanti della casa (probabilmente lo scambio avviene ogni volta che il cane lecca qualcuno).

Anche le popolazioni batteriche presenti nell’intestino del neonato – praticamente assenti finché il bambino rimane nell’ambiente sterile dell’utero materno – sono colonizzate già subito dopo il parto e poi più marcatamente con l’introduzione del cibo solido e con lo svezzamento, fino a diventare molto simili a quelle dei genitori a cominciare dal terzo anno di vita. Altri studi hanno permesso di risolvere quello che per anni è stato un dilemma della scienza della nutrizione, cioè il motivo per cui il latte materno contiene carboidrati complessi (gli oligosaccaridi) che il bambino non è in grado di digerire: non servono a nutrire il bambino, ma un particolare batterio intestinale chiamato Bifidobacterium infantis, che è l’unico lì dentro a sapere cosa fare degli oligosaccaridi. La proliferazione dei bifidobatteri serve a rafforzare le difese del bambino e a mantenere l’integrità dell’epitelio dell’intestino, un rivestimento fondamentale nel prevenire infezioni e infiammazioni.

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