Stiamo bene solo se il nostro microbiota è felice

Le nostre viscere sono abitate da un gruppo di miliardi di entità: batteri, virus e funghi si riuniscono tutti e formano collettivamente il nostro microbiota. Questa vasta tribù gastrointestinale modella l'insorgenza, l'incidenza e il trattamento di un numero sorprendente di malattie tra cui la malattia infiammatoria intestinale e il cancro. Negli ultimi 20 anni da quando le ricerche sono decollate, è stato scoperto molto su come questo ecosistema invisibile interagisce con tutti gli aspetti della vita e il tasso di scoperte non mostra segni di rallentamento.

"Il campo si sta espandendo in molte direzioni", ha dichiarato Rick Bushman, PhD, professore di Microbiologia. "Comprendere il microbiota aiuta a risolvere le complicazioni della dieta, della cronobiologia, del trattamento del cancro e altro ancora. Un'area con entusiasmanti nuovi spunti di lavoro è quella su come il microbiota si sviluppa nei neonati e su come influenza la loro nascita e salute nei primi giorni al di fuori dell'utero. "

Uno studio correlato, pubblicato il mese scorso da Michal Elovitz, MD, professore di Ostetricia e Ginecologia, ha rilevato che sette tipi di batteri e alcuni fattori immunitari nella vagina e nella cervice di una donna possono essere responsabili dell'aumento del rischio di parto pretermine spontaneo o della protezione da esso. In futuro, Elovitz spera che questa conoscenza possa fornire modi per colpire i batteri cattivi o aumentare i batteri protettivi in modo da impedire ai bambini di nascere troppo presto.

Il ruolo dei microbi

Il secolo scorso ha visto notevoli cambiamenti nello stile di vita, da nuovi modelli insalubri su che cosa e quando mangiare, a orari di sonno che sono diventati irregolari e spesso insufficienti. Oltre a causare una serie di problematiche come la sonnolenza e la fame, questi comportamenti della vita quotidiana aumentano anche il rischio di malattie come il diabete di tipo 2 e le malattie cardiovascolari e modellano la composizione dei microbi intestinali, che così ci predispongono all'aumento di peso e ai disordini metabolici.

Christoph Thaiss, PhD, un assistente professore di microbiologia, conosce fin troppo bene il cast di personaggi che ruotano quotidianamente nel microbiota intestinale ed è in prima linea nello scoprire come questi cambiamenti influenzino la salute generale.

"Studiamo l'interazione di tre fattori - dieta, cicli giornalieri (ritmi circadiani) e batteri intestinali - strettamente collegati al nostro stile di vita moderno", ha affermato. Nel corso di un giorno, i microbi intestinali cambiano composizione, attività e posizione nell'intestino. La disgregazione dei modelli normali, spiega Thaiss, può cambiare la comunità dei microbi trasformandola in una che predispone un individuo all'obesità e a livelli elevati di zucchero nel sangue.

L'alta glicemia influisce anche sul modo in cui l'intestino interagisce con i microbi benefici. Normalmente, le cellule che rivestono l'intestino formano un muro stretto che mantiene e protegge i microbi intestinali a cui appartengono, invece di farli vagare per tutto il resto del corpo. I livelli elevati di zucchero nel sangue creano delle falle in quella barriera. L'anno scorso, Maayan Levy, PhD, un assistente professore di microbiologia, ha riferito su Science che se si hanno alti livelli di zucchero nel sangue, inibendo chimicamente il metabolismo degli zuccheri vengono ripristinate la funzione di barriera alle cellule che rivestono l'intestino, mantenendo i batteri intestinali nel loro luogo appropriato. Con questo in mente, Levy, che recentemente è stato nominato Searle Scholar nel 2019, ora sta lavorando per capire se mantenere i microbi nel loro sito giusto possa ridurre l'infiammazione e come questo processo anti-infiammatorio possa potenzialmente essere imitato per trattare i disturbi metabolici come il diabete.

Il microbiota e il Clostridium difficile

La selezione delle intricate connessioni tra la dieta, la cronobiologia e i batteri intestinali è ciò che rende i ricercatori così entusiasti.

Una svolta sui batteri utili che diventano pericolosi è il caso del trapianto di feci per combattere il Clostridium difficile, il flagello difficile da trattare delle infezioni trasmesse per via ospedaliera. La malattia infiammatoria intestinale e l'obesità sono in cima alla lista di altre malattie che il trapianto di feci potrebbe essere in grado di curare, e ci sono alcune prove che suggeriscono che altre patologie come il cancro ne possano trarre beneficio. Infatti, all'inizio di questo mese gli oncologi degli Stati Uniti e di Israele hanno presentato i risultati di due studi che suggeriscono che i tumori in alcuni pazienti, che inizialmente non beneficiavano di farmaci immunoterapici per il cancro, hanno smesso di crescere o si sono ristretti dopo un trapianto di feci donate da quei pazienti per i quali invece la terapia immunoterapica aveva funzionato.

Nella ricerca attuale che si focalizza sulla biologia del Clostridium difficile dalla prospettiva di ciò che le persone assumono, Joe Zackular, PhD, un assistente professore di Patologia e Medicina di laboratorio, ha recentemente scoperto che i farmaci antinfiammatori non steroidei, comunemente chiamati FANS, in realtà aggravano l'infezione da Clostridium difficile

"L'ingegneria del microbiota è un'area molto promettente per la ricerca a lungo termine", ha detto Bushman. "L'efficacia dei trapianti di microbiota fecale per la recidiva dell'infezione da Clostridium difficile, ad esempio, è un perfetto esempio della promessa che il campo detiene". 

Fonte:  University of Pennsylvania