Il ruolo dei batteri intestinali nella salute umana

Il ruolo della genetica e dei batteri intestinali nella salute umana è stato a lungo una fonte fruttuosa di indagine scientifica, ma una nuova ricerca segna un significativo passo avanti nel svelare questa complessa relazione.

I suoi risultati potrebbero trasformare la nostra comprensione e il trattamento di tutti i tipi di malattie comuni, tra cui l'obesità, la sindrome dell'intestino irritabile e la malattia di Alzheimer.

Lo studio internazionale, condotto dall'Università di Bristol e pubblicato su Nature Microbiology, (1) ha individuato cambiamenti specifici nel DNA - le catene di molecole che compongono il nostro make-up genetico - che hanno influenzato sia l'esistenza che la quantità di particolari batteri nell'intestino.

L'autore principale, il dottor David Hughes, (2) Senior Research Associate in Applied Genetic Epidemiology, ha dichiarato: «I nostri risultati rappresentano un importante passo avanti nella comprensione di come la variazione genetica influisce sui batteri intestinali. Inoltre, segna importanti progressi nella nostra capacità di sapere se i cambiamenti nei nostri batteri intestinali effettivamente causare o sono una conseguenza della malattia umana.»

Il corpo umano comprende vari ecosistemi unici, ognuno dei quali è popolato da una vasta e diversificata gamma di microrganismi. Includono milioni di batteri nell'intestino, noti come microbiomi, che aiutano a digerire il cibo e a produrre molecole essenziali per la vita, che non possiamo produrre noi stessi. Ciò ha spinto i ricercatori a chiedersi se i batteri intestinali possano anche influenzare direttamente la salute umana e le malattie.

Ricerche precedenti hanno identificato numerosi cambiamenti genetici apparentemente correlati alla composizione batterica nell'intestino, ma solo una di queste associazioni è stata osservata in modo coerente. Questo esempio comporta una mutazione singola ben nota che cambia se qualcuno può digerire lo zucchero (lattosio) nel latte fresco. La stessa variazione genetica prevede anche la prevalenza di batteri, il Bifidobacterium, che utilizza o digerisce il lattosio come fonte di energia.

Questo studio, il più grande del suo genere, ha identificato 13 variazioni del DNA correlate a mutazioni della presenza o della quantità di batteri intestinali. I ricercatori di Bristol hanno lavorato con Katholieke Universiteit Leuven e Christian-Albrecht University di Kiel per analizzare i dati di 3.890 persone provenienti da tre diversi studi sulla popolazione: uno in Belgio (il progetto Flemish Gut Flora) e due in Germania (Food Chain Plus e PopGen). In ogni individuo, i ricercatori hanno misurato milioni di cambiamenti noti del DNA e, campionando le loro feci, hanno anche registrato la presenza e l'abbondanza di centinaia di batteri intestinali.

Il dottor David Hughes ha dichiarato: «È stato entusiasmante identificare nuovi e importanti segnali tra le tre popolazioni coinvolte nello studio studio, il che rende la correlazione della variazione genetica e dei batteri intestinali molto più sorprendente e avvincente. Ora arriva la grande sfida di confermare le nostre osservazioni con altri studi e dissezionare in che modo esattamente questi cambiamenti del DNA potrebbero influire sulla composizione batterica.»

Tali indagini potrebbero essere la chiave per sbloccare gli intricati meccanismi biologici alla base di alcune delle maggiori sfide sanitarie del nostro tempo.

La co-autrice dello studio, la dottoressa Kaitlin Wade, (3) docente di epidemiologia all'University of Bristol, ha dichiarato: «Un punto di forza è che questi risultati forniscono una base per analisi causali per determinare, ad esempio, se la presenza di batteri specifici aumenta il rischio di malattia o ne è una manifestazione. Le implicazioni per la nostra comprensione della salute umana e il nostro approccio alla medicina sono di vasta portata e potenzialmente cambiano il gioco.»

La ricerca è stata finanziata dalla borsa di studio Wellcome Trust Investigator, National Institute for Health Research Center of Research Research Biomedical Center, Cancer Research UK Integrative Cancer Epidemiology 250 Program, Medical Research Council e University of Bristol, University of Bristol Elizabeth Blackwell Institute for Health Research, e il fondo di sostegno strategico istituzionale Wellcome Trust.

Riferimenti:

(1) Genome-wide associations of human gut microbiome variation and implications for causal inference analyses

(2) David Hughes

(3) Kaitlin Wade

Descrizione foto: Immagine di una coltura batterica prelevata dal campione fecale. - Credit: Chloe Russell, as featured in her book Up Your A-Z An Encyclopedia On Gut Bacteria.

Autore traduzione riassuntiva e adattamento linguistico: Edoardo Capuano / Articolo originale: Pioneering research reveals certain human genes relate to gut bacteria