L’educazione del sistema immunitario e il microbiota umano

Il sistema immunitario è l’alunno del microbiota?

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Dal mondo scientifico arrivano sempre più evidenze che il microbiota, anche detto microbioma, ovvero l’insieme della flora batterica che vive nel nostro intestino, abbia un ruolo fondamentale nell’espressione del nostro sistema immunitario, soprattutto in relazione alla manifestazione di malattie autoimmuni.

In un recente articolo apparso sul The New York Times, Moises Velasquez-Manoff scrive che l’incidenza delle malattie autoimmuni nel mondo è aumentata vertiginosamente. Solo negli Usa la stima è di 1 una persona su 13 affetta o da diabete di Tipo I o da celiachia, due malattie autoimmuni tra le più comuni.

Molte delle malattie autoimmuni sono legate tra loro da varianti genetiche dell’espressione del sistema immunitario.

Che significa? Significa che ci sono componenti genetiche comuni che possono influenzare l’espressione, ovvero la composizione del sistema immunitario di una persona, influenzare la risposta immunitaria autoimmune e quindi la manifestazione della malattia autoimmune, che ricordiamo essere cronica.

In uno studio pubblicato lo scorso anno da Xavier e collaboratori (Cell Host & Microbes, 2015), è stato descritto lo studio effettuato su un gruppo di bambini finlandesi, tutti a rischio genetico di sviluppare il diabete di tipo I, che sono stati seguiti nel corso della loro crescita. In Finlandia, la presenza del diabete di tipo 1 è elevata. I bambini sono stati seguiti fino all’età adolescenziale e solo quattro di loro hanno effettivamente sviluppato la malattia in toto.

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Il grande lavoro sperimentale di questo studio ha riguardato la caratterizzazione del microbiota intestinale di questi ragazzi e le vie metaboliche dei componenti del microbiota. Uno dei risultati sorprendenti di questo studio è che la composizione del microbiota tende ad essere piuttosto stabile nel tempo, nel medesimo individuo. Quindi, i vari ceppi che sono presenti nel nostro intestino nell’età infantile crescono con noi, modulandosi e modulando le loro attività. Si osserva la disbiosi, il disequilibrio, addirittura prima della comparsa della malattia conclamata, in questo caso il diabete di tipo I. La disbiosi comporta una diminuzione della diversità del microbiota ed è già stata messa in relazione con l’obesità e con malattie intestinali di tipo infiammatorio, ad esempio. Nello studio è stata osservata la contemporanea disbiosi intestinale e la presenza di proteine per l’espressione degli anticorpi autoimmuni, ben prima di altri segnali diagnostici dell’insorgenza della malattia.

Quindi, i cambiamenti del microbiota sono cambiamenti in uno stadio così anticipato che potrebbero però rivelarsi di grandissimo aiuto, sia per la diagnosi sia per la cura.

Ma come?

La risposta gli studiosi sono andati intanto a cercarla in una regione limitrofa alla Finlandia, la Carelia, dove la presenza del gene per il diabete di tipo I è la stessa della Finlandia e sia il clima sia la latitudine sono similari. Quindi la componente ambientale è similare. Però in Carelia si osserva una minore presenza non solo di diabete di tipo I ma anche di altre malattie autoimmuni.

Gli stessi studiosi hanno quindi studiato un altro gruppo di bambini, in nazioni limitrofe, con la stessa componente ambientale e con la stessa predisposizione genetica alle malattie autoimmuni.

I risultati di questo nuovo studio hanno evidenziato che il microbiota era differente, anche in relazione alla nazionalità. Inoltre, è stato osservato che l’endotossina, un sottoprodotto dell’attività batterica, aveva una attività stimolante diversa; infatti quella russa era più attiva e più protettiva nei confronti dell’espressione della malattia, mentre quella finlandese era inerte e perciò l’incidenza di diabete nel gruppo finlandese era più alta.

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La domanda successiva era capire che cosa poteva rendere differente il microbioma russo. Considerata la dieta, l’allattamento al seno , la possibile risposta è stata trovata nell’esposizione a differenti comunità batteriche e a differenti condizioni igieniche. In Carelia l’acqua che viene utilizzata prevalentemente è un’acqua proveniente da pozzi, si riscontrano numerosi casi di epatite di tipo A, ma si osserva anche una esposizione ad una comunità microbica maggiormente diversificata. Sebbene la spettanza di vita in Carelia è più bassa di quella finlandese, dl punto di vista del microbiota, il mondo si trova nelle condizioni della Carelia e non della Finlandia e quindi il potersi incontrare e scontrare con una varietà di batteri aiuterebbe il microbiota più pronto nel proteggere l’indivuo dalla manifestazione del diabete di tipo I. In effetti, i ragazzi russi hanno più enteriti, ma si ammalano meno di diabete di tipo I. Ovviamente, la relazione non è così lineare, altrimenti tutti ci augureremmo di avere un peggioramento delle condizioni igienico-sanitarie pur di vedere una minore espressione delle malattie autoimmuni. La spiegazione andrebbe cercata non tanto nell’esposizione in sé, ma nel momento in cui ha luogo l’esposizione, il contatto con organismi patogeni, soprattutto virus, che entrano in competizione con il microbiota, che da questo confronto riesce spesso vincente.

I ricercatori stanno valutando questa ipotesi, considerando anche altre manifestazioni di patologie importanti, come la poliomielite o la sclerosi multipla. Chiaramente, il mondo in cui noi viviamo è estremamente diverso da quello nel quale il nostro microbiota si è evoluto e ha evoluto le sue capacità di risposta all’esposizione di virus o batteri patogeni ed è anche cambiato il momento di esposizione. Quindi, è fondamentale continuare a studiare quali siano i fattori protettivi osservati in Carelia per poter “educare” i nostri moderni microbiota e sistema immunitario a seguire un percorso di sviluppo più sano e più protettivo nei confronti delle malattie in particolare delle malattie autoimmuni.

Parafrasando Quelo, un famoso personaggio inventato dal comico Corrado Guzzanti “La risposta è dentro di te, ma…” non è quella che ti aspetteresti e il viaggio per scoprirla è lungo, ma potrebbe essere ricco di incontri.

Xavier et al. Cell Host and Microbes 2015

Xavier et al. Cell 2016

Moises Velasquez-Manoff Educate your Immune System, The New York Times, Giugno 3 2016

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