Utilizzo del microbioma umano per trattare le malattie comuni

I microbi che vivono in noi e in noi sono più numerosi delle nostre cellule. Il microbiota nell'intestino umano è uno degli ecosistemi batterici più densamente popolati conosciuti in natura. Regola la funzione metabolica e le risposte immunitarie e contribuisce all'umore e al comportamento. Gli squilibri sono stati collegati a diverse malattie tra cui la malattia infiammatoria intestinale (IBD) e disturbi metabolici. Un microbioma sano, d'altra parte, può avere una funzione protettiva come è stato dimostrato nel caso di Helicobacter pylori, che in precedenza era noto solo per i suoi effetti nocivi.
Gli scienziati ora lo riconoscono H. pylori-che per inciso, è stato trovato anche nello stomaco di Icemax Oetzi, un bambino di 5.300 anni, che potrebbe proteggere contro il reflusso acido e l'asma.

Microbioma o Microbiota?

Microbioma e microbiota hanno ricevuto molta pubblicità recentemente a causa dei progressi scientifici relativi al trattamento delle malattie gastrointestinali e immunitarie che coinvolgono le comunità microbiche. C'è stata una certa ambiguità nel modo in cui vengono utilizzati i due termini. Il dott. Jonathan Eisen dell'Università della California, Davis, ha osservato che il microbioma è ora comunemente usato per riferirsi alla collezione di microrganismi che occupano un determinato habitat nel corpo, ad esempio l'intestino umano. Il termine fu usato per la prima volta nell'800 e compare in un vecchio libro italiano di ostetricia e ginecologia. Alcune altre fonti attendibili, come la rivista scientifica Natura, definisce anche il microbioma come materiale genetico all'interno di un microbiota. Dal loro punto di vista, il microbiota si riferisce all'intera collezione di organismi.
Anche se sembra esserci qualche incongruenza nell'uso della terminologia, la comunità scientifica concorda univocamente che il contributo dei microbi alla salute umana è significativo.
Nondimeno, a volte può essere difficile studiare la loro influenza diretta e la relazione causale con diverse malattie.

Trasferimento del microbioma tra le persone

Nel 2016 è stato pubblicato uno studio Medicina della natura descriveva il processo di trasferimento del microbioma della madre al suo bambino appena nato.
È stato precedentemente stabilito che i bambini nati da taglio cesareo hanno maggiori probabilità di sviluppare malattie autoimmuni. Poiché il loro modo di somministrazione non li espone al microbioma vaginale, subito dopo la nascita, il loro microbioma intestinale assomiglia a quello della pelle della mamma. Al contrario, i bambini nati vaginalmente hanno un microbioma intestinale simile al microbioma vaginale della madre, che sembra proteggerli da certe condizioni dannose. Un esperimento progettato dalla professoressa associata Maria Dominguez-Bello della New York University ha esaminato il trasferimento del microbioma vaginale della madre ai bambini nati dal taglio cesareo. Le madri sono state tamponate e i bambini sono stati colonizzati subito dopo la nascita. Quando testati dopo un mese, i neonati che erano stati inoculati con il microbioma vaginale avevano ancora un microbioma che somigliava da vicino alla vagina della madre. Questi trasferimenti di flora vaginale in seguito a un taglio cesareo, noto anche come "semina vaginale", potrebbero diventare una procedura importante in futuro e potrebbero aiutare a prevenire alcune condizioni autoimmuni.
Tuttavia, alcuni esperti avvertono che sebbene la pratica stia diventando sempre più popolare, i suoi benefici non sono ancora stati dimostrati. La dottoressa Aubrey Cunnington, dell'Imperial College di Londra, sostiene che il fluido vaginale può anche trasportare batteri e virus che potrebbero essere dannosi per un bambino. Per ora, i professionisti della salute sono stati generalmente consigliati di non eseguire seeding vaginale.
Anche il trapianto di microbiota fecale (FMT) o la batterioterapia sono stati esplorati. Ad esempio, è stato applicato a pazienti che hanno uno squilibrio batterico nell'intestino a causa di un precedente trattamento antibiotico che ha distrutto i batteri utili.
Persone alle quali è stata diagnosticata una recidiva Colite da Clostridium difficile (che può verificarsi nelle persone che assumono antibiotici) può ora essere trattato con un trasferimento di feci da un donatore sano. C. difficile le infezioni sono considerate le infezioni più comuni acquisite in ospedale. L'infezione spesso provoca una diarrea ricorrente. Due medici danesi, il Dr. Michael Tvede e il Dr. Christian Rask-Madsen, hanno sviluppato un tipo specifico di batterioterapia che mostra un grande potenziale nel trattamento della diarrea associata a C.difficile batterio. Come la FMT, il loro metodo, chiamato bacteriotherapy rettale (RBT), mira a reintrodurre la normale microflora intestinale. Uno studio su 55 pazienti che hanno ricevuto RBT ha dimostrato che il trattamento ha avuto successo fino all'80% dei pazienti (con esito migliore in quelli senza malattia gastrointestinale). Tvede e Rask-Madsen riconoscono che ci sono sempre dei rischi quando si inocula un paziente con batteri vivi, per esempio si può sviluppare un'infezione del flusso sanguigno. Dieci giorni dopo l'RBT, uno dei loro pazienti è stato ricoverato in ospedale con una condizione acuta, possibilmente connessa con RBT.

Tecnologia Human-Gut-on-a-Chip

Un team dell'Università di Harvard ha compiuto progressi significativi nello studio dei batteri intestinali e dell'infiammazione utilizzando la tecnologia human-gut-a-chip per micro-ingegnerizzare un modello controllato di intestini umani. Questo modello, delle dimensioni di un memory stick per computer, imita le condizioni naturali dell'intestino umano, consentendo ai ricercatori di studiare l'eccessiva crescita batterica e l'infiammazione dell'intestino. Per la prima volta, gli scienziati sono in grado di analizzare diverse risposte fisiopatologiche e il contributo di singoli agenti patogeni e cellule in vitro.
Emergono anche servizi come uBiome, che trasformano la sperimentazione dei batteri umani nella scienza dei cittadini. Tuttavia, queste istituzioni popolari potrebbero avere molte limitazioni. La scienza è ancora agli inizi e guardare solo i batteri nel nostro intestino non ci fornisce necessariamente un quadro completo dell'ambiente intestinale e della salute intestinale complessiva.