Crescere in città piuttosto che in contatto con la natura comporta significative differenze del microbiota intestinale e cutaneo. Tali differenze sembrano predisporre fin dalla tenera età a patologie immuno-mediate. Visto il loro costante aumento, una terapia profilattica basata sul ripristino dell’equilibrio batterico potrebbe quindi essere una valida alternativa.

Lo dimostra lo studio di Marja I. Roslund e colleghi della University of Helsinki (Finlandia), di recente pubblicato su Science Advances.

Il microbiota dalla nascita all’infanzia

Molti sono i fattori esterni che influenzano il nostro microbiota. Nella prima infanzia, modalità di nascita e nutrizione hanno finora dominato le scene. A questi va aggiunto però il fattore ambientale. 

Non solo l’ambiente dove cresciamo impatta sui microorganismi che colonizzano la nostra pelle o il nostro intestino ma, alterando questi, predispone o meno l’aumento di mediatori eziopatologici, infiammatori e immunitari ad esempio.

I ricercatori finlandesi hanno quindi cercato di approfondire questo aspetto confrontando il microbiota cutaneo e intestinale di 75 bambini di circa cinque anni frequentanti asili nidi definiti in base alla caratteristiche ambientali “urbane standard” con pochi o nessun spazio verde (n=3 centri per 16 bambini; controlli),  “di intervento” nei quali è stato ricreato artificialmente un ambiente di foresta con piante e rocce (n=4 centri per 36 bambini) o “naturale” con spazi verdi pre-esistenti (n=3 centri per 23 bambini; controlli positivi).

Il profilo batterico ottenuto è stato quindi correlato ai livelli di mediatori immunitari plasmatici per verificarne un possibile impatto. Il microbiota delle superfici con le quali i bambini potevano venire in contatto è stato ugualmente analizzato per determinare eventuali contaminazioni. Vediamo cosa ne è emerso.

Esaminando il microbiota del suolo a 28 giorni dall’intervento ambientale e confrontandolo con quello iniziale si è visto un generale riarrangiamento del profilo batterico rispetto ai centri non modificati: l’abbondanza relativa di Proteobacteria è passata dal 36% al 34%, quella di Bacteroidetes dal 24 al 28%, Actinobacteria (da 20 a 15%) e Acidobacteria da 5 al 7%.

Correlando poi le caratteristiche del microbioma circostante con quelle della popolazione batterica dei bambini è emerso come l’intervento ne promuova la diversità. In particolare:

• mentre la composizione batterica cutanea di partenza ha registrato analogie tra i bambini con una distribuzione omogenea di Proteobacteria, incluse classi di Alpha-, Beta- e Gammaproteobacteria, al termine dello studio si è visto un incremento della biodiversità nel gruppo di “intervento” a carico principalmente di Proteobacteria (Alphaproteobacterial e Gammaproteobacteria in particolare) raggiungendo valori paragonabili a quelli del gruppo “natura”
• passando poi alla comunità intestinale, nei bambini dei centri di intervento si è registrato un decremento di Clostridiales con un incremento invece dell’alpha diversity di Ruminoccaceae (specie producenti butirrato incluse). Nessun cambiamento significativo rispetto al periodo iniziale invece nei centri controllo (standard e natura) dove le differenze si sono mantenute stabili. Solo il taxa Faecalibacterium ha mostrato alterata abbondanza nel post-intervento

Effetti sul sistema immunitario

I ricercatori hanno infine analizzato i livelli di citochine (IL-10, IL-17A, TGF-β1) e cellule immunitarie circolanti (Treg) cercandone una possibile associazione con i cambiamenti di diversità batterica:

• il rapporto IL-10:IL-17A ha mostrato un incremento nel gruppo intervento, non nei corrispettivi
• sempre nel gruppo intervento, l’aumento della diversità a carico di Gammaproteobacteria è risultato positivamente associato ai livelli di TGF-β1. Negativa invece la loro associazione con IL-17A
• nel gruppo “natura” l’elevata biodiversità cutanea dei Gammaproteobacteria si è mostrata associata all’incremento di IL-20
• nel gruppo standard invece, la ridotta biodiversità di Gammaproteobacteria ha mostrato associazione con un parallelo decremento di TGF-β1
• in generale, l’espressione di Faecalibacterium spp. intestinale (Faecalibacterium prausnitzii in particolare) è stata associata positivamente alle concentrazioni di IL-17A plasmatiche al termine dello studio. Nel gruppo “natura” ulteriore associazione con la citochina è emersa con Romboutsia e Dorea (diminuite) e Anaerostipes (aumentata)

Conclusioni

Una precoce esposizione alla biodiversità ambientale sembrerebbe quindi correlata allo sviluppo di buone funzionalità immunitarie essenziali per far fronte a patologie immuno-mediate. Marcata è infatti la riduzione della citochina pro-infiammatoria IL-17A nel gruppo di intervento.

Prestare attenzione all’ambiente dove vivono e giocano i nostri figli è quindi fondamentale anche per mantenere un microbiota in salute e, di conseguenza, influenzare positivamente le loro difese immunitarie.