Stato dell’arte
Alterazioni del microbiota intestinale sono associate a numerose patologie. Tuttavia, non sono state ancora rilevate specifiche firme microbiche, probabilmente perché la composizione del microbiota cambia nel tempo in risposta a perturbazioni esterne e processi biologici.

Cosa aggiunge questa ricerca
Per un anno i ricercatori hanno analizzato il microbiota intestinale di 75 persone che vivono in Svezia. È emerso che in uno stesso soggetto è possibile rilevare nel corso del tempo il 23% delle variazioni del microbiota. Inoltre, nelle persone con un microbiota intestinale altamente variabile è stata osservata un’abbondanza inferiore di Faecalibacterium prausnitzii, produttore di butirrato, una molecola con effetti antinfiammatori, nonché di Bifidobacterium longum e Bifidobacterium breve, due bifidobatteri umani con funzioni immunomodulatorie. L’abbondanza di batteri come Escherichia coli e Lactobacillus acidophilus è risultata invece estremamente variabile nel corso del tempo all’interno di uno stesso individuo.

Conclusioni
Le nuove conoscenze sulle interazioni tra microbiota e ospite permetteranno di ideare nuovi interventi terapeutici per malattie come la I risultati suggeriscono che il microbiota intestinale umano non è stabile nell’età adulta. Per ottenere quantificazioni affidabili è quindi necessaria la raccolta ripetuta di campioni che consentano di identificare le variazioni che si verificano in uno stesso individuo nel tempo.

Le alterazioni del microbiota intestinale sono state associate, in centinaia di studi, a numerose patologie, ma non sono state ancora identificate specifiche firme microbiche. 

Un nuovo studio potrebbe spiegare il perché: analizzando campioni fecali di dozzine di persone in Svezia, i ricercatori hanno scoperto che il microbiota non è stabile nell’età adulta.

I risultati, pubblicati su Cell Host & Microbe, evidenziano la necessità di raccogliere campioni fecali ripetuti per identificare le variazioni che si verificano in uno stesso individuo nel corso del tempo al fine di ottenere quantificazioni affidabili delle alterazioni del microbiota.

Le dinamiche temporali del microbiota

«La nostra ricerca sottolinea l’importanza di considerare le dinamiche temporali nello studio del microbiota intestinale e la necessità di compiere indagini longitudinali in popolazioni ben definite per valutare il reale valore di potenziali biomarcatori in grado di definire uno stato di salute o di malattia, in particolare per i marker che presentano importanti bias intra-individuali», affermano i ricercatori.

Per caratterizzare le dinamiche temporali del microbiota intestinale in condizioni stabili, i ricercatori guidati da Valentina Tremaroli e Fredrik Bäckhed della University of Gothenburg hanno analizzato il microbiota intestinale di 75 persone svedesi di età compresa tra 50 e 65 anni.

Batteri che stabilizzano il microbiota intestinale

I partecipanti allo studio sono stati sottoposti a quattro visite nell’arco di un anno e non hanno assunto antibiotici. 

I ricercatori hanno individuato 184 specie batteriche presenti in tutti i campioni. L’analisi ha confermato che la composizione del microbiota intestinale è unica per ogni individuo, ma anche che in uno stesso soggetto è possibile rilevare nel corso del tempo il 23% delle variazioni del microbiota riscontrate nei campioni.

Il grado di variabilità nella composizione del microbiota intestinale differisce tra i partecipanti allo studio. 

Nelle persone con un microbiota intestinale altamente variabile è stata rilevata un’abbondanza inferiore di Faecalibacterium prausnitzii, che produce butirrato, una molecola con effetti antinfiammatori, nonché di Bifidobacterium longum e Bifidobacterium breve, due bifidobatteri umani con funzioni immunomodulatorie.

«F. prausnitzii, B. longum e B. breve potrebbero essere indicatori di comunità stabili e/o possibili fattori stabilizzanti del microbiota intestinale nella nostra popolazione», affermano i ricercatori. 

È stato quindi ipotizzato che fattori genetici e la dieta possano influenzare l’abbondanza di B. longum e B. breve, che a loro volta possono avere un impatto sulla stabilità dell’intera comunità microbica attraverso le loro proprietà antinfiammatorie e l’interazione con il sistema immunitario.

Il problema della variazione intra-individuale

Il team ha osservato le variazioni maggiori, sia tra individui diversi che in uno stesso soggetto, per batteri come Akkermansia muciniphila, Prevotella copri, Lactobacillus acidophilus ed Escherichia coli. 

Inoltre, è stato rilevato che, per uno stesso individuo, l’abbondanza di E. coli e L. acidophilus varia in maniera importante nei campioni prelevati durante le quattro visite a cui sono stati sottoposti i partecipanti allo studio. «Ciò suggerisce che la proliferazione occasionale di queste specie è una caratteristica fisiologica del microbiota intestinale umano» spiegano i ricercatori.

Il team ha poi convalidato i risultati ottenuti in un gruppo indipendente di 62 persone sane, nelle quali le 20 specie dominanti includevano Bacteroidetes, Parabacteroides, Alistipes e F. prausnitzii.

Conclusioni

«Potrebbe essere difficile determinare in maniera affidabile le alterazioni nell’abbondanza delle specie caratterizzate da grandi variazioni intra-individuali. Per trarre conclusioni affidabili sulle possibili associazioni con stati di salute o malattia potrebbero quindi essere necessari studi con un campionamento ripetuto o che prevedano l’osservazione di variazioni importanti in campioni di grandi dimensioni», concludono i ricercatori.