Il Microbiota Intestinale e le sue correlazioni

Cos’è il Microbiota?

Il microbiota intestinale è considerato un “organo invisibile” del corpo umano essenziale per la salute dell’ospite. Diversi compartimenti dell’organismo umano sono popolati da comunità microbiche. Il tratto gastrointestinale (GI) è il compartimento con più alta densità di microrganismi che vanno a costituire il “microbiota” di quel tratto, che essendo quello maggiormente rappresentato, ad oggi, è anche quello più studiato. Il genoma del microbiota intestinale è almeno 100 volte superiore a quello umano e si definisce “microbioma”.

Grazie a questo immenso patrimonio di geni, il microbiota intestinale svolge, con le sue funzioni costitutive e funzionali, un ruolo cruciale nell’impatto sullo stato di salute, agendo come barriera nei confronti dei microrganismi patogeni, modulando la risposta immunitaria ed esercitando funzioni metaboliche centrali nell’organismo ospite.

Come si origina?

L’ipotesi che alla nascita l’intestino del neonato sia sterile (“sterile womb paradigm“) è stata recentemente rivisitata (“in utero colonization“). Oggi si ritiene che l’intestino del neonato sia colonizzato da batteri provenienti prevalentemente dalla madre attraverso il parto naturale, ma anche dall’ambiente esterno, in caso di parto cersareo. La formazione del microbiota intestinale è un processo complesso ma continuo, influenzato da vari determinanti di variabilità sia endogeni che esogeni, che producono effetti immediati al momento del parto e possono protrarsi, almeno in parte, per diversi anni durante l’infanzia. In seguito all’inoculo batterico acquisito alla nascita avviene la differenziazione dei diversi ecosistemi microbici, in diversi distretti dell’organismo ospite, ma come tale differenziazione avvenga è argomento di grande discussione nella comunità scientifica. Sembra che gli ecosistemi microbici dell’ospite supportino la selezione di un gruppo di comunità ben adattate, differenziate a partire dalla comunità dell’inoculo colonizzante, mentre la genetica dell’ospite, insieme ad altre condizioni quali la modalità di parto, allattamento, svezzamento ecc. ne influenzino la composizione successiva, modulando le caratteristiche ambientali della nicchia ecologica. I primi colonizzatori (Enterobatteri) sono progressivamente sostituiti dai Bifidobatteri e da batteri appartenenti ai phyla Firmicutes e Bacteroidetes. L’introduzione di cibi solidi determina la comparsa dei beta-Proteobatteri.

Problematiche correlate all’equilibrio del microbiota

Variazioni nella composizione e nell’espressione genica del microbiota intestinale sono associate al rischio di insorgenza di varie patologie del tratto gastrointestinale (malattie infiammatorie croniche intestinali, sindrome del colon irritabile, celiachia, ecc.), ma sembrano coinvolte anche nella insorgenza e nella progressione di importanti malattie sistemiche non trasmissibili (allergie, malattie metaboliche, oncologiche, neurodegenerative e neuro-infiammatorie croniche ecc.). Evidenze scientifiche attuali supportano l’idea che composizione e attività del microbiota intestinale abbiano un ruolo cruciale nell’influenzare crescita, sviluppo, invecchiamento e malattia.

La dieta è uno dei fattori chiave responsabile della variabilità delle comunità microbiche intestinali capace di modulare le abbondanze relative dei vari gruppi microbici e le relative funzioni metaboliche. La conoscenza del profilo microbico individuale è dunque essenziale per la definizione di diete personalizzate. Allo stesso modo, è stato dimostrato che il microbiota intestinale può influenzare l’efficacia di trattamenti farmacologici; pertanto, la sua caratterizzazione può essere rilevante anche per il successo di strategie terapeutiche.

Gli studi sul microbiota intestinale evidenziano una elevata variabilità interindividuale e una apparente stabilità intraindividuale della comunità microbica che popolano il tratto gastrointestinale umano. Tali studi hanno consentito di differenziare situazioni di eubiosi, ovvero di microbiota in equilibrio, quindi in salute, da situazioni di disbiosi, ovvero di squilibrio del microbiota. In particolare, è stato possibile caratterizzare i profili disbiotici del microbiota nel contesto di patologie quali:

• IBS
• morbo di Crohn
• coliti ulcerose
• obesità
• disfunzioni epatiche non alcol- correlate
• diabete di tipo 1 e 2

Inoltre, sono oggi indagate potenziali relazioni tra una struttura alterata del microbiota intestinale e altri profili patologici, tra i quali:

• i disordini dello spettro autistico
• la sclerosi multipla
• le patologie neurodegenerative
• le malattie oncologiche.

Le alterazioni disbiotiche del microbiota generalmente coinvolgono la perdita di microrganismi “buoni” (principalmente produttori di acidi grassi a catena corta SCFA), l’aumento di patogeni opportunisti (come batteri mucolitici, produttori di idrogeno, metano e acido solfidrico, e proteobatteri con aumento dell’endotossina lipopolisaccaride (LPS) e/o un’ampia destrutturazione dell’ecosistema microbico, con conseguenze importanti sullo stato di salute dell’ospite, in termini di compromissione dell’integrità della mucosa intestinale, infiammazione acuta della mucosa stessa con traslocazione dei batteri e dei loro frammenti, effetti tossici sui colonociti, danno ossidativo, alterazione del pattern di citochine prodotte, e altri effetti a livello sistemico. Il riconoscimento di possibili segnali precoci di transizione da eubiosi a disbiosi è auspicabile come strumento preventivo futuro. Tuttavia, recenti meta-analisi suggeriscono che le disbiosi microbiche intestinali possono modificarsi nel tempo e che, pertanto, la caratterizzazione delle loro dinamiche è importante nella definizione di strategie terapeutiche personalizzate.

Come caratterizzare il Microbiota Intestinale

Per caratterizzare il microbiota intestinale esistono esami specifici che si possono eseguire attraverso un prelievo fecale, esistono 2 tipologie di esame:

• Un’analisi quantitativa attraverso una coltura dei microorganismi che abitano fisiologicamente il nostro intestino, per valutare con un metodo diretto un’eventuale presenza di Disbiosi Intestinale
• Un’analisi genetica ad alto contenuto tecnologico che grazie al sequenziamento massivo di seconda generazione (Next Generation Sequencing) caratterizza tutte le famiglie di batteri intestinali, fornendo indicazioni sullo stato di salute generale dell’individuo, del suo intestino e importanti spunti di approfondimento di tutte quelle che sono le correlazioni fisiopatologiche tra la popolazione microbica intestinale e i diversi organi e sistemi che con l’intestino comunicano costantemente.

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