Il microbiota intestinale è fondamentale per la salute a lungo termine dei neonati, e in particolare per quella dei bambini prematuri. Tuttavia, si sa ancora poco su come la comunità di microbi che risiedono nell’intestino si forma durante i primi anni di vita.

Di recente, un gruppo di ricercatori ha scoperto che le dinamiche di formazione del microbiota intestinale sono guidate dalle interazioni tra specifici microrganismi.

I risultati, pubblicati su Nature, potrebbero quindi aiutare a sviluppare interventi mirati sul microbiota. «Proprio come negli ecosistemi macroscopici, i microrganismi possono infatti sfruttarsi a vicenda per stabilirsi nell’intestino del bambino», affermano i ricercatori.

Microbiota, prematuri e parto cesareo

La maggior parte dei bambini prematuri nasce con taglio cesareo e non presenta i batteri chiave di derivazione materna.

Lo sviluppo del microbiota di questi bambini è tipicamente “ritardato”, con batteri anaerobici facoltativi che risiedono nell’intestino più a lungo rispetto alla comunità anaerobica dei neonati a termine.

È noto che diversi fattori, tra cui l’età gestazionale e la modalità di parto, influenzano la composizione del microbiota durante i primi anni di vita.

Ma l’effetto di ciascuno di questi fattori sullo sviluppo della comunità microbica non è chiaro e capire come il microbiota intestinale cambia nel tempo si è rivelato difficile.

Per mappare la formazione del microbiota nel tempo, i ricercatori guidati da Katharine Coyte e Seth Rakoff-Nahoum del Boston Children’s Hospital hanno analizzato le dinamiche tra batteri, funghi e organismi unicellulari chiamati archaea in un gruppo di 178 bambini prematuri.

Dinamiche evolutive

I ricercatori hanno prelevato campioni di microbiota da ogni bambino approssimativamente nel loro 1°, 14°, 28° e 42° giorno di vita. Per 13 neonati, il team di studiosi ha anche raccolto campioni giornalieri di feci per le prime 6 settimane di vita.

Il microbiota intestinale del neonato pretermine sembra svilupparsi in maniera prevedibile nel tempo e si suddivide in quattro gruppi distinti, ognuno dei quali è dominato da uno dei seguenti batteri: Staphylococcus, Klebsiella, Escherichia o Enterococcus.

A differenza delle comunità batteriche, le dinamiche delle comunità fungine nei bambini prematuri sono risultate imprevedibili.

I ricercatori non hanno trovato una chiara correlazione tra la composizione della comunità fungina o i livelli di funghi rispetto all’età del bambino. Gli archaea sono risultati invece rari e livelli più elevati di tali microrganismi venivano generalmente rilevati nelle ultime settimane di vita.

In generale, il team di ricercatori ha osservato una correlazione inversa tra i livelli di batteri e funghi nell’intestino del neonato.

Interazioni tra batteri intestinali

Quando i ricercatori hanno esaminato i fattori che determinano lo sviluppo delle comunità microbiche all’interno dell’intestino, hanno scoperto che lo Staphylococcus, che colonizza precocemente l’intestino del bambino, promuove la crescita della Klebsiella.

A sua volta, Klebsiella ha inibito la crescita dello stafilococco. Ciò suggerisce che Klebsiella sfrutta lo stafilococco per prendere piede nell’intestino.

Allo stesso modo, il fungo Candida albicans inibisce la crescita sia di Klebsiella sia di Escherichia, ma viene inibito dallo Staphylococcus.

«Questi risultati hanno suggerito non solo che diverse comunità fungine sono presenti nei neonati pretermine, ma che i membri di queste comunità influenzano le dinamiche della comunità globale», spiegano i ricercatori.

Utilizzando batteri coltivati ​​in laboratorio, il team di studiosi ha riprodotto le dinamiche osservate nell’intestino dei neonati prematuri e le interazioni batteriche che prevedevano avrebbero influenzato la formazione del microbiota intestinale in quei bambini.

«Poter ridurre la formazione del microbiota intestinale a semplici interazioni “a coppie” potrebbe avere importanti implicazioni per la comprensione e, in ultima analisi, la manipolazione degli ecosistemi microbici in condizioni di salute e malattia», affermano i ricercatori.