Stato dell’arte
L’incidenza delle malattie immuno-mediate a partire dalla tenera età è un fenomeno in un aumento. Sono necessari nuovi approcci terapeutici efficaci.

Cosa aggiunge questo studio
Lo studio valuta l’impatto ambientale (ambiente urbano Vs naturale) sul microbiota intestinale e cutaneo durante la prima infanzia correlato alla biodiversità con marcatori immunitari plasmatici.

Conclusioni
Le alterazioni del microbiota registrate nel contesto naturale hanno dimostrato una positiva correlazione con l’aumento della risposta immunitaria suggerendo approcci profilattici alternativi per la prevenzione e/o cura di queste patologie.

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.