Negli ultimi dieci anni, la ricerca sui batteri intestinali ha aumentato in modo esponenziale la nostra comprensione di come il nostro intestino ci influenza nel suo complesso. Ma cos’è esattamente il microbioma intestinale, come si forma e qual è il legame con la risposta immunitaria e la salute del cuore?
Che cos’è il microbioma?
Ognuno di noi possiede un complesso e completamente unico ecosistema di microbi che esistono sul nostro corpo e al suo interno, che viene collettivamente definito microbioma. Il corpo umano convive in un rapporto simbiotico con questi trilioni di microrganismi, noti come microbiota, che formano gruppi ovunque, dalla pelle alla bocca, al passaggio nasale e, naturalmente, al tratto gastrointestinale. In effetti, il maggior numero di questi microrganismi si trova nel nostro intestino.
Questi microbi si sono evoluti nel corso di centinaia di migliaia di anni per formare questo rapporto reciprocamente vantaggioso. Svolgono ruoli chiave in funzioni corporee fondamentali come la risposta immunitaria, la produzione e l’assorbimento di vitamine e nutrienti, la funzione cerebrale e la resistenza alle malattie. Qualsiasi squilibrio in questo delicato rapporto può avere effetti negativi sulla salute.
Come si forma il microbioma?
Non esistono due persone che condividono la stessa composizione del microbiota e anche all’interno del nostro stesso corpo esistono numerose comunità di microbi che variano da un luogo all’altro. Sono molti i fattori che contribuiscono alla composizione del nostro microbioma. Nel momento in cui arriviamo in questo mondo, i microrganismi iniziano a fare i loro comodi. In effetti, anche il modo in cui siamo nati gioca un ruolo importante nel tipo di microbi che si insediano. Il nostro microbioma continua a evolversi nel corso della nostra vita. Sono molti i fattori che contribuiscono alla diversità del microbiota all’interno del nostro microbioma, tra cui:
- la composizione del microbiota intestinale di nostra madre
- se siamo stati allattati al seno o con latte artificiale da neonati
- malattie, traumi o eventi stressanti all’inizio della vita
- l’apporto dietetico e i regimi alimentari
- la quantità di attività fisica svolta
- le abitudini di igiene personale
- il consumo di alcol e sigarette
- l’uso di antibiotici o altri farmaci
- lo stress acuto e cronico
Sebbene siano aumentate le ricerche sui batteri intestinali, si sa molto poco su come si stabilisce e si mantiene un microbioma. I ricercatori del Caltech hanno recentemente cercato di capire meglio in che modo questi microrganismi si stabiliscono in un ambiente domestico.
La ricerca del team, guidato dallo studente laureato Gregory Donaldson, è stata recentemente pubblicata sulla rivista Science. I ricercatori hanno esaminato un microbo chiamato Bacteroides fragilis che si trova tipicamente in abbondanza nell’intestino degli esseri umani. Il Bacteroides fragilis era particolarmente interessante perché, sebbene esistano diversi ceppi di questo batterio, la maggior parte delle persone ha una relazione a lungo termine con un unico ceppo.
Secondo Donaldson, “studi condotti da altri laboratori hanno dimostrato che la maggior parte delle persone porta lo stesso ceppo di B. fragilis per tutta la vita. Volevamo capire a livello molecolare come questi batteri siano in grado di colonizzare l’intestino in modo stabile e a lungo termine”.
I ricercatori hanno scoperto che il microbiota ha la capacità di innescare una risposta immunitaria su misura. Il Bacteroides fragilis si insedia in profondità nel muco denso che riveste l’intestino, vicino alla superficie dell’intestino. I batteri sono racchiusi in una capsula protettiva fatta di carboidrati, il cui tipo è tipicamente associato ai patogeni, i batteri cattivi, e non si trova normalmente all’interno dello strato mucoso.
In genere, queste capsule batteriche scatenano una risposta immunitaria in cui l’organismo produce anticorpi che cercano di eliminare gli agenti patogeni. In questo caso, però, il team ha osservato che, invece di distruggere i batteri, gli anticorpi che si legavano al Bacteroides fragilis ne favorivano la colonizzazione.
È sorprendente scoprire che una risposta immunitaria aiuta in realtà i batteri benefici a prosperare, il che a sua volta aiuta l’ospite a prosperare”. Lo studio dell’immunologia ha riguardato principalmente i batteri patogeni. Ma nell’intestino ci sono trilioni di batteri e il più delle volte nessuno di loro ci fa ammalare. Il nostro studio dimostra che c’è un riconoscimento immunitario attivo di questi batteri, ma che li aiuta piuttosto che ostacolarli. Questo suggerisce che il sistema immunitario è più di un semplice sistema di difesa e che gli anticorpi sono più di semplici armi”, ha detto Donaldson.
Ripristinare il microbioma
Recenti ricerche sui batteri intestinali e sul loro legame con la risposta immunitaria suggeriscono che il ripristino della composizione del microbiota intestinale può avere effetti benefici sulla salute. Altre ricerche hanno anche collegato l’alterazione della flora intestinale a miglioramenti della salute, in particolare di quella cardiovascolare.
I microbi presenti nell’intestino producono cellule T, che vengono attivate dall’insufficienza cardiaca e sono note per far progredire la malattia. Queste cellule T raggiungono il cuore e provocano una risposta immunitaria che causa infiammazione e formazione di tessuto cicatriziale. Nei risultati presentati alla conferenza Experimental Biology 2018, il dott. Francisco J. Carrillo-Salinas ha dimostrato che la sterilizzazione dell’intestino riduce il numero di cellule T disponibili e impedisce che si verifichino questi cambiamenti dannosi.
“Comprendere come il microbiota intestinale regoli direttamente la funzione di organi distanti come il cuore getterà nuova luce su potenziali nuovi approcci terapeutici in pazienti a cui è stata recentemente diagnosticata un’insufficienza cardiaca per prevenirne la progressione”, ha dichiarato il dottor Carrillo-Salinas.