Venom e i simbionti: che poteri ci da il nostro microbiota

Le simbiosi sono delle interazioni biologiche a lungo termine che si instaurano tra due organismi, chiamati simbionti che collaborano tra loro per rendere più agevole la sopravvivenza. In ambito cinematografico, l’esempio più celebre e famoso di rapporto simbiontico è rappresentato da Venom, acerrimo nemico di Spiderman nato dalla simbiosi tra una forma di vita aliena e Eddie Brock, fotografo del Daily Bugle. Il simbionte alieno ha conferito a Eddie dei poteri sovrumani, chiedendo in cambio solamente di poter coesistere nel suo corpo e nutrirsi dei suoi sentimenti più malvagi e tenebrosi.

Anche l’uomo può contare su un utilissimo alleato, con cui instauriamo una simbiosi che non ci conferisce poteri sopranaturali ma rappresenta comunque un vantaggioso strumento in quel che è l’impervio percorso della sopravvivenza: stiamo parlando del microbiota.

I vari tipi di simbiosi, dal matualismo al parassitismo

Due o più organismi della stessa specie e appartenenti a specie diverse possono instaurare tra loro una simbiosi, caratterizzata da una continua oscillazione del rapporto tra vantaggi e svantaggi tra le specie coinvolte, che ci porta a fare una classificazione delle simbiosi. Innanzitutto ci sono le simbiosi obbligatorie, in cui gli uno o entrambi i simbionti dipendono completamente uno dall’altro per sopravvivere e le simbiosi facoltative dove gli organismi coinvolti possono generalmente vivere indipendentemente uno dall’altro. Invece facendo riferimento ai vantaggi e agli svantaggi che un simbionte può arrecare all’altro e viceversa possiamo usare una classificazione diversa, parlando di mutualismo,commensalismo e parassitismo. Il commensalismo è un’interazione biologica non obbligatoria tra due organismi in cui uno sfrutta fonti di nutrimento o scarti dell’altro senza procurare né danno né aiuto, come se si trattasse di una condivisione pacifica di spazi e risorse comuni. Il parassitismo rappresenta la forma più cruda delle simbiosi in cui un organismo detto parassita trae vantaggio a spese dell’altro organismo, l’ospite a cui gli arreca un danno biologico. Il mutualismo invece, assume il significato di simbiosi da cui traggono benefici entrambi gli organismi. Come classico esempio di mutualismo è possibile citare il rapporto mutualistico che esiste tra la flora batterica intestinale e l’uomo, o anche tra lo stesso simbionte alieno ed Eddie Brock.

Alleati indispensabili: i microrganismi che hanno colonizzato il nostro organismo

Il microbiota umano è un ottimo esempio di mutualismo come cooperazione tra differenti tipologie di organismi che apporta vantaggio ad ognuna di esse. In genere con microbiota viene indicata principalmente la flora batterica intestinale, quando in realtà si dovrebbe indicare l’intera popolazione batterica che popola il nostro organismo sia internamente(bocca, gola, intestino, stomaco…) ed esternamente principalmente sulla pelle. Occhio anche a non confondere il microbiota con il microbioma che invece rappresenta il patrimonio genetico del microbiota.

Microbiota umano

Negli esseri umani sono presenti tra le 500 e le 10000 specie differenti di microrganismi, che svolgono le funzioni più disparate e ogni individuo possiede il proprio microbiota “personalizzato” anche se un gruppo di scienziati dell’ INRA (Institut national de la recherche agronomique) ha individuato un piccolo gruppo di specie condiviso da tutti  che costituirebbero il nucleo filogenetico del microbiota intestinale umano. Questi microrganismi, che sono per il maggior numero batteri svolgono numerosissime funzioni che il nostro organismo non è in grado di fare come per esempio sintetizzare la vitamina K che è una molecola indispensabile per la coagulazione del sangue, degradare molecole che non siamo in grado di degradare come la cellulosa e le cartilagini, o ancora competere contro batteri non simbiontici che si potrebbero replicare nei vari distretti del corpo. Insomma ci semplificano molto la vita e non poco. La prima colonizzazione che subiamo durante il corso della vita è durante il parto in cui si possono avere due casi: se il nascituro nasce di parto naturale sarà colonizzato dai batteri di origine umana derivanti dal canale vaginale della mamma, a prevalenza di Bifidobacteria, mentre se nasce con parto cesareo vieni colonizzato per primo da batteri ambientali, in modo particolare da Enterobacteriaceae ed Enterococci. Però attenzione perché nella popolazione batterica che ospitiamo ci sono parecchi patogeni opportunisti che vivono nel nostro organismo ed appena subiamo un danno a cui segue un indebolimento, sfruttano questa situazione per innescare processi patologici.

Come il microbiota influenza la nostra salute fisica e mentale

Disturbare l’equilibrio di questo ecosistema in equilibrio perfetto la cosiddetta disbiosi potrebbe essere pericoloso per la nostra salute. Infatti, la disbiosi è associata a disturbi come obesità, sindrome metabolica, morbo di Crohn, diabete di tipo 2, e malattie mentali. Studiando il ruolo del microbiota intestinale, dei suoi componenti specifici nel metabolismo e nella regolazione del bilancio energetico si sta cercando di capire come una sua disregolazione può compromettere, a volte anche in maniera grave, lo stato di salute dell’individuo, tenendo presenti molti aspetti: identificando i componenti specifici del microbiota intestinale e le funzioni metaboliche che contribuiscono all’obesità, ai disturbi alimentari ed emotivi e le condizioni associate comprendendo l’incidenza dei fattori ambientali sul microbiota intestinale in gravidanza e durante lo sviluppo del neonato, ed i suoi effetti sul cervello, sul sistema immunitario e sulla salute metabolica a lungo termine, sviluppando nuovi ingredienti alimentari e prototipi di alimenti, in collaborazione con l’industria alimentare, mirati all’ecosistema intestinale e volti a ridurre i rischi di disturbi metabolici e mentali.  Recentemente sono stati scoperti specie e ceppi batterici in persone sane che sembrano essere efficaci contro l’obesità, i disturbi metabolici e i disturbi dell’umore. Lo fanno influenzando i percorsi endocrini e immunitari che hanno un impatto sulla nostra salute fisica e mentale. Ad esempio, il ceppo batterico ‘Bacteroides uniformis CECT 7771’ ha mostrato l’efficacia preclinica sulle disfunzioni metaboliche e immunitarie nell’obesità, riducendo ad esempio i livelli sierici di trigliceridi, l’intolleranza al glucosio e l’aumento di peso corporeo. O ancora, hanno  identificato un ceppo batterico Bifidobacterium longum, che ha avuto un impatto positivo sullo stress percepito, sulla qualità del sonno e sul rilascio di cortisolo. Questi ceppi potrebbero potenzialmente essere probiotici di prossima generazione che in futuro potrebbero essere usati per aiutare a combattere l’obesità e i disturbi legati allo stress (ad es. menomazione nelle prestazioni cognitive quali ridotta attenzione, capacità di apprendimento,o disturbi dell’umore, come la depressione). In conclusione possiamo dire che il nostro intestino ‘ha una testa tutta sua’ e che sono necessarie ulteriori ricerche per capire come funziona e influisce sulla nostra salute. I numerosi progetti hanno fornito informazioni preziose sul ruolo del nostro microbiota intestinale sia nella salute metabolica che mentale. I risultati ottenuti  svolgeranno un ruolo fondamentale nello sviluppo futuro di interventi più efficaci e mirati volti a combattere l’obesità, la sindrome metabolica e i disturbi comportamentali, come quello alimentare e i disturbi dell’umore. Il nostro microbiota sicuramente non ci conferisce poteri sovrumani come nel caso di Venom, ma senza ombra di dubbio rappresenta un preziosissimo alleato nella continua lotta quotidiana contro nemici che si potrebbero nascondere dietro l’angolo!

Michele Sornatale

 

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