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L’uomo, un simbionte nato

Nessun uomo è un isola. Non soltanto sul piano sociale, ma ancor più su quello biologico. 

A dispetto della visione comune che ha pensato all’organismo umano strutturato al suo interno in modo indipendente e autonomo, l’uomo - così come gli altri organismi - vive in una relazione strettissima con l’ambiente esterno. Nella realtà, un essere umano è un insieme di organismi simbionti. 

Minuscoli esseri vivono sulla superficie e all’interno del nostro corpo, in numero totale dieci volte superiore a quello delle nostre cellule. Si tratta di batteri, funghi e virus che si sono evoluti insieme al corpo che li ospita, per il quale svolgono compiti specifici importanti per la salute. I batteri che vivono nel tratto intestinale, per esempio, permettono di digerire il cibo e assorbire sostanze nutritive che altrimenti non potrebbero essere assimilate, e producono vitamine e sostanze antinfiammatorie che il nostro organismo non può produrre da sé. 

L’essere umano, dunque, è tutt’altro che autonomo e indipendente: l’organismo umano è un ecosistema composto da cellule umane e microbiche, le cui attività interagiscono reciprocamente e con quelle dei microrganismi del mondo esterno.

La flora batterica che vive nel nostro corpo - e il cui numero di geni si calcola essere cento volte più alto di quelli umani - costituisce il microbioma. Attorno a esso si sta sviluppando il Progetto microbioma umano (Hmp), nato in America per iniziativa dei National Institutes of Health con lo scopo di identificare e caratterizzare, anche dal punto di vista genetico, i nostri minuscoli inquilini e il loro rapporto con il nostro stato di salute e malattia. L’idea di fondo è che la crescente diffusione di alcune patologie potrebbe essere attribuita a un insufficiente contatto con i batteri benefici o a squilibri e disfunzioni nelle popolazioni batteriche con cui normalmente formiamo un ecosistema naturale. Alterazioni del microbioma potrebbero essere causa di patologie infiammatorie croniche, allergie, diabete e obesità.

La carta di identità del microbioma

Il progetto procede senza sosta. E comincia a produrre i primi frutti. Nelle scorse settimane, due studi, condotti presso la  Harvard University e il J. Craig Venter Institute di Rockville, sono stati pubblicati su Nature mentre altri quindici sono andati alle riviste Plos

I risultati più entusiasmanti della ricerca sul microbioma, contenuti nei due studi principali, rivelano la mappatura delle popolazioni microbiche che vivono nell’apparato digerente, nel cavo orale, nell’apparato urogenitale, in quello respiratorio e nell’epidermide del corpo umano. 

Il consorzio ha ricavato il genoma microbico da campioni di batteri prelevati da più di 15 zone del corpo di adulti in buona salute, contando circa otto milioni di geni per diecimila specie di microrganismi. 

Gli altri quindici studi hanno, invece, rivelato aspetti più specifici del microbioma e della sua interazione con l’organismo umano. Uno studio sulle donne in gravidanza e un altro sui bambini allattati al seno hanno dimostrato che le colonie batteriche variano di zona in zona e di età in età, a seconda delle condizioni che si sviluppano nell’organismo ospite. 

Nelle donne incinte, per esempio, un batterio che produce enzimi per la digestione del latte, normalmente presente nel tubo intestinale, è risultato presente nella vagina, forse a causa del cambiamento delle condizioni chimiche e fisiche dell’organo genitale durante il periodo di gestazione. I ricercatori ipotizzano che il contatto del neonato con questo batterio al momento della nascita potrebbe predisporlo a una buona digestione del latte. Lo studio sui bambini allattati al seno dimostra, invece, che il latte materno contiene uno zucchero che facilita la proliferazione dei batteri buoni, garantendo un effetto protettivo sul bambino durante la crescita.

Un aspetto promettente per la futura ricerca è stato rilevato in uno studio su topi di laboratorio fatti nascere senza microbioma. Nei polmoni e nell’intestino di questi topi, un’alta concentrazione di cellule T-killer provoca risposte autoimmunitarie, come infiammazioni intestinali e asma. Se gli stessi topi vengono esposti durante la crescita al contatto con ceppi batterici, acquistano il microbioma e da adulti corrono un minor rischio di ammalarsi. 

Certo è molto difficile comprendere l’interazione tra il sistema immunitario e il microbioma. Per ora, gli scienziati dichiarano di aver compreso la relazione esistente tra la diversità delle specie microbiche acquisite dal nostro organismo e l’immunità: quanto più il sistema è stato esposto ai microbi, tanto più riesce a tollerarli e a controllarsi nella risposta immunitaria. Per esempio, i topi di laboratorio che non producono la dectina-1, una proteina che combatte le infezioni da fungo, hanno risposto con un’infiammazione anche ai funghi non dannosi.

Antibiotici: amici o nemici?

Una dinamica autoimmunitaria molto simile a quelle riscontrate nei topi è stata verificata in precedenti studi su bambini che assumono grandi quantità di antibiotici. 

Gli antibiotici ad ampio spettro sono in grado di contrastate un’ampia gamma di microrganismi. E, tra questi, molti possono essere innocui o addirittura utili al nostro organismo. Inoltre, non c’è garanzia che il microbioma si ristabilisca da sé, né che i batteri dannosi non sopravvivano ugualmente, anzi più facilmente, in un corpo trattato con antibiotici, in quanto in esso vengono a formarsi nicchie lasciate libere dai batteri buoni.

La mappatura ottenuta negli studi del Progetto microbioma umano potrebbe contenere la chiave per ripristinare il normale equilibrio della flora microbica danneggiata da cure antibiotiche o da disfunzioni naturali dell’organismo. Potrebbe consentire, per esempio, di mettere a punto sostanze probiotiche che stimolino la crescita di specifici batteri benefici, o di ricorrere a trattamenti come i trapianti fecali.

 

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