06 Ago I Microbi Dentro
Condizionano il metabolismo e il sistema immunitario del nostro corpo, una presenza indispensabile.
Alcuni ceppi selezionati vivono dentro di noi. In maggioranza sono batteri e il loro numero valutato in 1014 é dello stesso ordine di grandezza di quello delle nostre cellule somatiche. Non siamo così soli come abbiamo sempre pensato, ma viviamo in condivisione con miliardi di microbi che svolgono un ruolo positivo nel nostro metabolismo. Il loro insieme, il microbiota, é considerato un nuovo organo del corpo umano pari per importanza al cuore, ai reni, al fegato, ai polmoni. Alla nascita il neonato é sterile e i generi e le specie di batteri che colonizzeranno il suo corpo durante i primi mesi di vita sono il risultato della sua alimentazione e dall’ambiente familiare e sociale in cui vive. Non vengono ereditati dai genitori come le cellule somatiche.
L’immunologo Eran Elinav del Weizmann Institute of Science a Rehovot in Israele ha realizzato una ricerca per indagare sulla loro provenienza, che é stata messa in discussione da alcuni ricercatori. Persone che frequentano lo stesso ambiente e praticano uguali stili di vita hanno microbiota simili per composizione batterica. Tipo di nucleo familiare, residenza in città o in campagna, biodiversità del territorio e modello di alimentazione praticato, sono tra le cause che condizionano la qualità di questo organo del corpo così particolare. Siamo imprevedibilmente permeabili all’ambiente.
Sorprendentemente durante la sua veloce crescita nel corpo del neonato, il microbiota é il fattore che più contribuisce allo sviluppo equilibrato del suo sistema immunitario adattativo, un evento che condizionerà per lunghi anni il suo stato di salute da adulto. Due biologi e un filosofo hanno discusso a lungo su questo risultato della ricerca biologica. Scott Gilbert professore emerito di biologia dello sviluppo alla Università di Helsinki nel corso di questo confronto, ha focalizzato la sua attenzione sul significato di questa scoperta.
“In una affascinante inversione di ruoli, gli studi clinici hanno dimostrato che la crescita dei batteri del microbiota durante i primi mesi di vita dell’individuo, é il fattore decisivo che condiziona la qualità dello sviluppo e della maturazione della sua immunità adattativa. Batteri che addestrano le nostre difese contro i patogeni, paradossale perché va contro tutte le nostre presunte certezze in materia di microbi” Poi conclude “Non siamo mai stati soli e non lo sapevamo, ma ora abbiamo la consapevolezza che i batteri sono inestricabilmente connessi con il nostro metabolismo e questo cambia le carte in tavola”. La loro importanza é riconosciuta dal nostro sistema immunitario che li considera come parte integrante del nostro sé.
Patrick Smith della Harvard School of Public Health di Boston é stato uno dei primi ricercatori che ha trovato le prove del rapporto fra batteri intestinali e immunità. “Abbiamo scoperto che c’é una relazione di causa ed effetto diretta fra la qualità del microbiota intesa come ricchezza di specie batteriche che lo compongono e la quantità totale di cellule Treg del sistema immunitario che vengono prodotte dal midollo osseo” ricorda Smith che continua “Sono cellule che svolgono il delicato compito di gestire la procedura attraverso la quale il nostro sistema immunitario é in grado di distinguere il sé delle cellule del nostro corpo dalle intrusioni provenienti dall’esterno, in sostanza capire chi sono gli amici e i nemici, il fattore chiave attorno al quale ruota ogni efficace difesa immunitaria dell’individuo”.
Stabilita questa non scontata connessione fra il dentro e il fuori del corpo umano, Michelle M. Stein del Department of Human Genetics, University of Chicago, Illinois, ha fatto un ulteriore passo in avanti. Si é domandata quale fosse l’effetto di ambienti di vita diversi sullo sviluppo equilibrato del microbiota e di riflesso sulla salute dei bambini. Una domanda giustificata dalla crescente diffusione in età infantile di allergie di varia intensità. Ha studiato il modello di diffusione dell’asma infantile in due diverse comunità rurali di bambini, gli Amish e gli Hutteriti. Sono entrambe popolazioni di lunghe tradizioni agricole, ma i primi seguono rigidamente pratiche tradizionali che fanno largo uso di animali e di lavoro manuale, mentre i secondi osservano un modello di agricoltura industrializzata che prevede un ampio utilizzo di macchine operatrici, di concimi chimici e fitofarmaci.
“Le conclusioni della nostra ricerca hanno messo in rilievo che la diffusione dell’asma nei bambini Amish é da quattro a sei volte inferiore rispetto ai pari età Hutteriti” dice Stein “Contemporaneamente abbiamo rilevato la presenza di ceppi batterici diversi nei loro microbiota, profonde differenze della espressione genetica delle cellule coinvolte nelle risposte del sistema immunitario ai microbi dell’ambiente e una maggiore quantità di allergeni presenti nelle polveri degli ambienti in cui vivono gli Hutteriti. Questi risultati suggeriscono che l’intensa esposizione alla grande varietà di microbi tipici dell’ambiente e dello stile di vita della comunità Amish rispetto a quella Hutterita, agisce come un potente stimolo per la formazione di un robusto sistema immunitario, particolarmente reattivo verso i pericoli provenienti dall’esterno dell’individuo”.
Il gruppo di ricerca Adele dell’Università di Helsinky da anni studia soluzioni che migliorino la funzionalità del sistema immunitario umano, per prevenire alcune malattie connesse con il suo malfunzionamento, come le allergie, l’asma e il diabete1. Il suo target di riferimento scientifico sono i bambini che sono particolarmente soggetti a queste patologie. Marja Roslund una delle collaboratrici di Adele, ha costruito delle situazioni ambientali ad hoc per misurare l’influenza dei diversi gradi della biodiversità ambientale sulla salute dei bambini.
In due città della Finlandia, Lahti e Tampere, in alcuni asili nido dove gli spazi esterni erano coperti da cemento, asfalto o ghiaia, ha fatto costruire mini giardini, seminare prati e mettere a dimora cespugli verdi e fioriti. Un gruppo di bambini ha frequentato questi asili così ristrutturati con queste aree verdi, mentre altri hanno continuato in quelli tradizionali. Nel microbiota di quelli che hanno frequentato gli asili ‘verdi’ di nuova concezione, sono stati riscontrati sostanziali cambiamenti nella composizione dei ceppi di batteri del loro microbiota, correlati con un aumento della quantità e qualità delle cellule immunitarie in circolo nel sangue, in particolare le Treg, le stesse che erano state identificate anni prima da Patrick Smith.
“Dare ai bambini una opportunità di avere un contatto giornaliero con ambienti ricchi di verde e di biodiversità, ha migliorato decisamente la loro salute perché si sono attivati particolari percorsi nel loro sistema immunitario, dovuti ai cambiamenti che sono avvenuti nella composizione del loro microbiota” ricorda Roslund a chiusura del suo studio “Gli ambienti di vita caratterizzati da una elevata quantità di microbi e con ampie superfici verdi, cespugli, alberi colonizzati da ceppi di batteri di provenienza diversa, da funghi e con la presenza di microfauna, riducono il rischio di patologie dei bambini che li frequentano quotidianamente”.
E’ interessante la conclusione a cui é arrivato uno studio su questo stesso tema realizzato dal biologo Petter Brodin del Department of Microbiology della Stanford University in California “Tutti i nostri risultati indicano ormai con chiarezza che il nostro sistema é plasmato dall’ambiente e dai molti differenti ceppi di microbi che un individuo incontra durante la sua vita perché esiste un canale di comunicazione tra interno ed esterno del corpo umano di cui iniziamo in questi anni a comprendere la natura e l’importanza per il nostro metabolismo.” Un risultato che mette in discussione il significato stesso della nostra individualità che non é solo la semplice somma aritmetica del numero delle nostre cellule somatiche.
