L’enigma del microbioma

15/06/2015 di Pasquale Cacciatore

Nell'intestino c’è un mondo davvero complesso, in cui le legioni di batteri costituiscono insieme quasi un “secondo individuo”. Una conoscenza approfondita potrebbe, secondo le ultime ricerche, arginare anche il rischio di tumori

Microbioma

Il microbioma, ovvero quell’ambiente batterico intestinale popolato da oltre 100 bilioni di organismi, è un mondo affascinante; un mondo che negli ultimi dieci anni ha dimostrato di essere molto più complesso di quello che si immaginava essere. Ogni patologia internistica gastrointestinale, lentamente, ha qualche legame con il microbiota, ed anche per il cancro del colon-retto sono iniziati da anni importanti studi per capirne i collegamenti.

Un esperimento condotto un paio di anni fa aveva coinvolto cinque persone (tre malate di cancro al colon-retto e due sane), il cui microbioma intestinale era stato trasferito in topi “sterili” (ovvero, cresciuti in assenza totale di contaminazione), aveva dato risultati inaspettati: i topi riceventi il microbioma dei pazienti neoplastici si ammalavano meno di tumore del colon-retto di quelli che ricevevano il microbioma “alterato”. Una dimostrazione di quanto sia complesso capire il contributo del microbioma alla questione; quel che è certo, però, è che nel bene o nel male i batteri intestinali influenzano la patologia tumorale in modo rilevante: dagli squilibri metabolici allo stadio infiammatorio tipico delle malattie infiammatorie intestinali, fattori di rischio per questo tipo di tumore. Inoltre, se si pensa che gran parte del microbioma risiede nell’intestino crasso e che i tumori intestinali sono prevalentemente a carico di colon-retto, si capisce che il cancro si sviluppa proprio lì dove sono i batteri.

Negli ultimi decenni numerosi esperimenti hanno cercato di dimostrare le differenze fra il microbioma di individui che avevano sviluppato il cancro del colon-retto e individui sani, riuscendo in alcuni casi ad individuare alcuni batteri “sentinella”: dagli alti livelli di Fusobacterium (organismo saprofita della bocca ma scarsamente rinvenibile nell’intestino) alla colonizzazione massiva da Escherichia Coli. Il tumore del colon-retto, però, impiega numeroso tempo a svilupparsi, per cui è difficile capire se la disbiosi (ovvero, l’alterazione del normale pattern microbiologico intestinale) sia una causa o una conseguenza della patologia. Ancora oggi, la ricerca gastro-oncologica non ha capito se venga prima l’uovo o la gallina, insomma.

Gli studi sui topi hanno contribuito comunque a capire molto di più di questo affascinante mondo. Il trasferimento di specie batteriche intestinali da topi malati di cancro a topi sani ha dimostrato di condurre ad un aumentato sviluppo di patologia neoplastica (il contrario di quanto sembra avvenire tra uomo e topo); gli studi hanno inoltre dimostrato che somministrando antibiotici selettivi per alcuni batteri del microbioma o eliminando fattori mutageni responsabili, il cancro non si sviluppa, segno che i batteri svolgono un ruolo importante ma di certo non sufficiente al processo patologico. Numerose indagini sui topi hanno analizzato nello specifico alcune famiglie di batteri, dimostrando ancora una volta che lì dove la risposta infiammatoria viene soppressa (ad esempio, attraverso l’inibizione dell’interleuchina 17, fattore scatenante la cascata del danno indotto dal batterio), il tumore colo-rettale ha molte meno chance di svilupparsi.

Come detto, tuttavia, dimostrare ciò nell’uomo è molto più problematico. Gli studi incrociati tra uomo ed altre specie non possono essere infatti totalmente attendibili, conducendo a risultati non affidabili. Tuttavia, rimane l’evidenza scientifica che Fusobacterium, Bacteroides fragilis (la tossina è presente nel colon del 90% dei pazienti neoplastici) ed Escherichia Coli possano associarsi al cancro colo-rettale nell’uomo.  Sarebbe però un’ipersemplificazione sostenere il rapporto diretto batterio – tumore del colon-retto. Molto spesso il problema discende da un effettocomunitario”, ovvero quella disbiosi già citata che altera il pattern ambientale intestinale e favorisce lo stadio infiammatorio che è alla base dello sviluppo neoplastico.

Una disbiosi che trova numerose cause: la dieta ad alto contenuto di grassi e basso contenuto di fibre, la scarsa produzione di butirrato (definita a livello genetico), fonte di energia per il turn-over dell’epitelio intestinale ed agente anti-infiammatorio, e così via.

Il background genetico rimane quindi fondamentale anche nel tumore del colon-retto, per cui immaginare una terapia preventiva per questa patologia a base di semplici antibiotici è assolutamente azzardato. Gli studi sulla disbiosi, però, possono di certo aiutare a capire quanto il microbioma sia responsabile del danno iniziale e in che modo si possa agire selettivamente per prevenirlo.

Sono già in fase di studio terapie a base di batteriofagi (virus capaci di uccidere batteri) diretti specificamente contro alcune famiglie implicate nella patologia tumorale. Allo stesso modo, le considerazioni che derivano dagli studi sul microbioma possono far focalizzare gli sforzi sulle terapie dietetiche o probiotiche. Insomma, nell’intestino c’è un mondo davvero complesso in cui le legioni di batteri insieme costituiscono quasi un “secondo individuo”. Capirne la fisiologia e la patologia è certamente un passo fondamentale per limitarne i danni, ed anzi sfruttarne le potenziali capacità terapeutiche.

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Pasquale Cacciatore

Nato a Gallipoli nel 1991, entusiasmato da scienza e tecnologia sin dalla tenera età. Laureato in Medicina e Chirurgia ed ex-borsista presso il Collegio Universitario “Lamaro-Pozzani” della Federazione Nazionale dei Cavalieri del Lavoro, attualmente è Resident Doctor in Igiene e Medicina Preventiva presso l'Istituto di Sanità Pubblica dell'Università Cattolica del Sacro Cuore (Roma). È un appassionato delle tematiche di salute globale, politica sanitaria ed health technology.
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