Da diversi anni sappiamo che gli animali normalmente colonizzati dai microbi sono molto meno sensibili alle infezioni opportunistiche rispetto agli animali senza germi (germ free), e questo è sostanzialmente dovuto all’effetto protettivo del microbiota intestinale, che favorisce la maturazione del sistema immunitario.

Molto prima che i neonati acquisiscano il proprio microbiota, le molecole dei microrganismi di origine materna si infiltrano in quasi tutti i loro organi. E le modifiche a carico del microbiota intestinale (e non solo) durante la prima infanzia hanno dimostrato di essere elementi critici per lo sviluppo, la crescita e l’immunità dell’ospite.

Per esaminare l’impatto dell’esposizione ai batteri durante la prima infanzia, Andrew Macpherson all’Ospedale universitario di Berna e i suoi colleghi hanno esaminato gli studi presenti in letteratura sull’interazione tra il microbiota intestinale e i loro “ospiti”, dallo sviluppo fetale al primo periodo postnatale. Il loro lavoro è stato pubblicato su Science.

Microbiota e difese immunitarie

Diversi studi hanno dimostrato che esistono stadi evolutivi precisi del sistema immunitario, in cui la colonizzazione da parte dei microrganismi è fondamentale per il normale sviluppo immunitario e la formazione di un microbiota sano.

Esperimenti condotti su animali hanno rivelato che i metaboliti prodotti dal microbiota materno influenzano lo sviluppo del sistema immunitario dei neonati e la maturazione della mucosa intestinale.

La placenta in genere limita l’esposizione del feto ai metaboliti microbici materni si ritiene che la mancata protezione del feto a queste molecole potrebbe predisporre i nascituri a malattie metaboliche e immunologiche. Per esempio, è stato osservato che l’esposizione prenatale ai lipopolisaccaridi della membrana esterna di alcuni batteri può avere conseguenze a lungo termine in roditori.

Dieta in gravidanza e sviluppo del sistema immunitario

Sono ormai centinaia gli studi che correlano la dieta della madre durante la gravidanza e il corretto sviluppo del sistema immunitario da parte del bambino.

Alcuni nutrienti della dieta materna, come per esempio i retinoidi, la cui disponibilità nell’intestino è regolata dai batteri Clostridia, possono influenzare lo sviluppo di organi linfoidi secondari e predisporre i neonati alle allergie nella vita adulta.

Anche gli acidi grassi a catena corta (metaboliti batterici) contribuiscono alla maturazione immunitaria dell’ospite. Alcuni studi hanno dimostrato che un’alimentazione ricca di fibre in topi in gravidanza riduce l’infiammazione delle vie aeree nella prole, prevenendo lo sviluppo dell’asma.

Il microbiota intestinale al momento della nascita

Dopo la nascita, la colonizzazione espone i neonati a una serie di diversi microrganismi. Inoltre, poiché il microbiota materno modella il “repertorio” di anticorpi del latte materno, l’allattamento contribuisce al trasferimento della memoria immunitaria dalla madre al figlio.

Una volta che i neonati iniziano a consumare cibi solidi, gli effetti protettivi del latte scompaiono. A questo punto, i microbi del neonato sono fondamentali per stimolare una “reazione allo svezzamento”.

Sono numerosi i meccanismi che modulano il sistema immunitario durante questa transizione, sebbene la maggior parte di essi sia indipendente dal microbiota.

Dopo lo svezzamento, l’esposizione a nuovi antigeni attraverso i microbi intestinali e il cibo contribuisce alla piena maturazione del sistema immunitario.

Conclusioni

La misura in cui i microbi acquisiti prima dello svezzamento influenzano lo sviluppo delle cellule immunitarie rimane poco chiara. Inoltre, gli effetti delle molecole prodotte dal microbiota materno sulla vita fetale e neonatale della prole continuano a essere non ancora compresi fino in fondo.

Tuttavia – concludono gli autori – è chiaro che durante lo sviluppo fetale e la prima infanzia, i cambiamenti specifici nella composizione del microbiota e nei pathway immunitari promuovono lo sviluppo di interazioni ospite-microbo a lungo termine.

Traduzione dall’inglese a cura della redazione