Il microbiota intestinale nei primi anni di vita può influenzare lo sviluppo e la salute del bambino. Di recente, un gruppo di ricercatori ha caratterizzato il processo di colonizzazione dei batteriofagi nell’ecosistema intestinale dei bambini.

I risultati, pubblicati su Cell Host & Microbe, rivelano che, per quanto riguarda i fagi intestinali, i bambini acquisiscono una diversità simile a quella degli adulti entro i tre anni di vita e hanno maggiori probabilità di conservare i ceppi trasmessi dalla madre.

Fagi, i virus dei batteri

I batteriofagi, o fagi, sono virus che infettano e si replicano solo all’interno di batteri e archaea. L’acquisizione dei fagi avviene subito dopo la nascita; sebbene questi virus siano una componente importante del microbiota umano, il processo di colonizzazione dei fagi nell’intestino del neonato non è stato ancora chiarito.

Precedenti studi hanno rivelato che una piccola frazione di batteri intestinali può persistere nei neonati per almeno un anno. 

«Dato che lo sviluppo dei viroma è probabilmente parallelo a quello dei batteri, è possibile che alcuni fagi possano persistere nei neonati per un anno o più», affermano i ricercatori. «Questi fagi potrebbero quindi svolgere un ruolo fondamentale nel modellare l’assemblaggio del microbioma intestinale».

Per caratterizzare il processo di colonizzazione intestinale dei fagi nei primi anni di vita, il team – guidato da Yue Clare Lou della University of California – ha analizzato la comunità dei fagi intestinali, o fagoma, di oltre 50 bambini dalla nascita ai tre anni.

Il “fagoma” intestinale

Per tre anni i ricercatori hanno seguito 28 bambini nati a termine e 24 prematuri insieme alle loro madri, raccogliendo circa 11 campioni fecali da ciascun neonato e fino a due campioni fecali materni, uno dopo il parto e uno quando il bambino ha compiuto tre anni. Quindi, il team ha analizzato il DNA contenuto nei campioni fecali.

I ricercatori hanno così identificato più di 7.000 specie di fagi, quasi la metà delle quali non era stata ancora caratterizzata. I ricercatori hanno scoperto che la ricchezza dei fagi intestinali nei primi anni di vita aumenta nel tempo e, all’età di tre anni, la diversità dei fagi intestinali nei neonati è paragonabile a quella osservata negli adulti.

Tra i 1.801 fagi a colonizzazione precoce identificati nei neonati, 155 – circa il 9% – persistono durante i primi tre anni di vita. Questi ceppi, definiti appunto “persistenti”, sono stati riscontrati nella metà dei neonati e in tutte le madri.

I fagi trasmessi dalla madre

Dai dati ottenuti è emerso che tutti i bambini hanno maggiori probabilità di conservare i ceppi trasmessi dalla madre. 

Tuttavia, rispetto ai neonati pretermine, i bambini nati a termine hanno maggiori probabilità di avere fagi persistenti nell’ecosistema intestinale, indipendentemente dal sesso, dalla modalità di parto o dal tipo di alimentazione. 

I ricercatori hanno inoltre scoperto che nove generi batterici, tra cui Bacteroides, Parabacteroides e Bifidobacterium, hanno più probabilità di essere infettati da fagi persistenti.

«Nonostante rappresentino una piccola frazione dei colonizzatori fagici iniziali, i fagi persistenti probabilmente svolgono un ruolo significativo nel modellare lo sviluppo del microbiota intestinale infantile» affermano i ricercatori.

I risultati suggeriscono infine che diversi fattori, tra cui il maternal seeding e la persistenza dei fagi, contribuiscono alla loro colonizzazione dell’intestino.