Microbioma umano: organo chiave per la salute

Microbioma umano: organo chiave per la salute

22 Febbraio | Studi clinici | Dott.ssa Alessandra Rossi

È ormai da tempo risaputo che un’ampia gamma di microbi colonizza il corpo umano e che l’interazione tra questi organismi e il loro ospite è fondamentale per le condizioni di salute e malattia. Questi batteri sono indispensabili all’uomo che, grazie ad essi, è in correlazione con tutti i microbi della terra e porta dentro di sé un vero e proprio organo rappresentato dalla totalità di tutti i batteri, inclusi il loro patrimonio genetico, le loro attività metaboliche, la loro flessibilità, la loro capacità di adattamento e di scambiarsi tra di loro tutto ciò che è possibile. La totalità dei geni dei nostri microbi prende il nome di “microbioma[1].

 

Gli ultimi studi sul microbioma

Solo negli ultimi anni, grazie a nuove tecniche di biologia molecolare, si è potuta apprezzare appieno la diversità di questo “microbioma”[2]. Nel 2007, un gruppo di ricercatori dei National Institutes of Health statunitensi hanno dato vita al progetto microbioma umano (Human Microbiome Project), un’iniziativa della durata di cinque anni finalizzata all’identificazione e caratterizzazione dei microrganismi e del loro rapporto con lo stato di salute e di malattia dell’uomo. Si tratta di una sorta di censimento genetico del microbioma sano standard e delle sue deviazioni dalla norma in condizioni di patologia. Successivamente, si è passati all’analisi dettagliata della flora batterica intestinale con l’American Gut Project che ha consentito di realizzare un atlante dei batteri che risiedono nell’intestino dell’americano medio.

Proprio il microbioma intestinale è uno tra i siti più complessi dell’organismo umano: comprende 500-1000 specie e diversi milioni di geni. La ricerca mostra che il microbioma intestinale interagisce con l’organismo ospite in modo bidirezionale. L’importanza del microbioma intestinale per la salute umana non è solo dovuta al ruolo che riveste nella digestione del cibo e nell’estrazione dei nutrienti, ma esso interviene anche:

  • nel modificare la risposta immunitaria dell’ospite;
  • nella regolazione del suo metabolismo;
  • nella protezione contro le infezioni;
  • nel metabolismo dei farmaci.

Pertanto, il microbioma intestinale ricopre un ruolo chiave nel modulare il rischio di diverse malattie croniche, tra cui:

  • malattie infiammatorie intestinali;
  • obesità;
  • diabete di tipo 2;
  • malattie cardiovascolari;
  • cancro[3].

 

 

La rivoluzione microbiologica: il legame tra microbi ed esseri umani

Allo stesso tempo il microbioma è esso stesso modificabile dalla dieta, dall’ospite e dai fattori ambientali[3],[4],[5].

Dato questo ruolo rilevante, è ancora più facilmente comprensibile come mai ci sia attualmente in corso un consistente aumento della ricerca sul microbioma umano in tutto il mondo. Nell’ultimo decennio, la biologia molecolare ha iniziato a svelare i segreti di questo universo invisibile, e improvvisamente si è realizzato che l’uomo non rappresenta la forma di vita dominante nella simbiosi della nostra esistenza; si sta assistendo a quello che si può definire una nuova “rivoluzione microbiologica” che mira a studiare il legame, già esistente da milioni di anni, tra microbi ed esseri umani, al fine di porre le basi per una reciproca convivenza pacifica[1]. Possiamo quindi considerare l’uomo come un “super organismo” composto da un insieme di cellule sia microbiche che di H. sapiens, la cui sopravvivenza è interdipendente. La biologia molecolare ora è in grado di definire in modo completo la diversità nel nostro microbiota intestinale, decifrare il contenuto genico del microbioma ed esplorare il metaboloma crittografato da questa collezione di geni microbici, una raccolta che si stima superi il numero dei nostri geni umani di almeno due ordini di grandezza. Dai risultati di queste indagini si possono scoprire i principi operativi alla base delle relazioni ospite-microbi e microbi-microbi, nonché nuove prospettive ecologiche e punti di vista “ecogenomici” su come nascono i patogeni e funzionano all’interno delle nostre comunità microbiche autoctone residenti[6],[7]. La diversità del “microbiota” umano è enorme, con circa 500-1000 specie esistenti nei nostri tratti gastrointestinali. Siamo i contenitori di questa comunità di microbi (compresi batteri, virus e lieviti) che vivono su di noi e in noi e, mentre iniziamo a svelare la moltitudine di ruoli che questo microbiota soddisfa, sta diventando chiaro che i nostri microbi giocano un ruolo molto più rilevante ed importante nel mantenimento della nostra salute di quanto finora sia stato considerato[8]. Pertanto, è ovvio che siamo in un punto cruciale nel nostro atteggiamento nei confronti dei microbi in un contesto medico.

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