Fin dalla tenera età, siamo esposti a innumerevoli fattori ambientali che, interagendo tra loro, influenzano il nostro microbiota. Tra questi, ancora poco studiato, c’è la polvere che si accumula nel letto (materasso, lenzuola ecc.). Secondo questo studio esiste una correlazione, seppur debole, tra i microrganismi presenti nella polvere e il microbiota delle vie aeree superiori dei neonati.

Il profilo batterico e micotico della polvere è inoltre influenzato da fattori esterni quali il tipo di casa, presenza di animali domestici ecc. Considerare questi legami è importante nella prevenzione di patologie respiratorie (asma ad esempio) correlate.

Lo studio è stato coordinato da Shashank Gupta della University of Copenhagen (Danimarca), ed è stato pubblicato su Microbiome.

Microbiota domestico

Rispetto a poche decine di anni fa passiamo più tempo in casa. Un cambiamento di abitudini che comporta inevitabilmente una variazione dei fattori ambientali a cui siamo esposti.

Dal momento che i microorganismi sono ovunque, diversi ricercatori hanno iniziato a indagare il rapporto tra le comunità batteriche e fungine presenti sulle superfici a cui siamo frequentemente esposti (pavimento, bagno ecc.) e il nostro microbiota (nonché il micobiota).

E la polvere? Qual è il suo profilo batterico? E quello micotico? Sono in grado di modificare il nostro microbiota?

Per rispondere a queste domande, i ricercatori danesi hanno collezionato 584 campioni di polvere dal letto di altrettanti neonati e 658 campioni del loro microbiota delle vie aeree superiori a tre e sei mesi dalla nascita rispettivamente analizzandone non solo il profilo batterico e micotico, ma anche la correlazione. Di seguito i principali risultati.

Batteri nella polvere del letto

Concentrandosi sulla composizione dei microorganismi della polvere è emerso che:

• 930 sono i generi batterici identificati e correlabili a 31 phyla
• Firmicutes (43.05%), Proteobacteria (25.69%), Actinobacteria (19.27%), Cyanobacteria (6.89%), Bacteroidetes (2.17%), e Fusobacteria (1.85%) sono i phyla dominanti, i restanti 25 ne rappresentano solo 1% del totale
• la maggior parte dei Firmicutes appartiene alla classe Bacilli. Seguono le famiglie Streptococcaceae e Staphylococcaceae. Tra queste, i generi Streptococcus (23.6%), Staphylococcus (12.43%), Rothia (6.17%), Haemophilus (4.15%), Paracoccus (4.12%), e Corynebacterium (4.09%) sono i principali
• 102 sono i generi micotici appartenenti a 6 phyla, Ascomycota (82.47%) quello più espresso seguito a distanza da Basidiomycota (6.60%). A livello di genere invece, l’abbondanza più elevata è stata registrata da Spegazzinia (9.61%), Aureobasidium (5.34%), Sphaerellopsis (4.99%), Curvularia (4.83%), Saccharomyces (4.50%), e Penicillium (3.55%)

In riferimento sempre alla polvere, è stata poi correlata la popolazione batterica con quella micotica:

• la biodiversità batterica e micotica hanno dimostrato correlazione positiva
• all’interno della comunità micotica sono state evidenziate maggiormente correlazioni positive, Spegazzinia e Curvularia i ceppi con correlazione più forte. Tra le negative invece Curvularia e Saccharomyces
• maggiore è risultato il numero delle correlazioni inter-batteri, positive soprattutto. Tra tutte, i generi Peptoniphilus e Finegoldia, Moraxella  e Abiotrophia, Staphylococcus e Corynebacterium hanno mostrato la correlazione positiva più forte

Correlazioni altrettanto forti (positive e negative) sono emerse combinando i due profili. Tra le positive, la maggiore è stata raggiunta da Cutibacterium e Malassezia, tra le negative da Prevotella e Erythrobasidium.

Animali domestici, stagione, geografia…

I ricercatori hanno poi valutato l’eventuale correlazione tra il microbiota della polvere e l’ambiente considerando fattori quali il tipo di casa, la presenza o meno di animali, la stagione, la composizione della famiglia. Tra tutte, la stagionalità ha però dimostrato la maggiore interazione con la composizione microbica della polvere.  Si è tuttavia visto inoltre che:

• la ricchezza batterica ha dimostrato di essere significativamente influenzata dal tipo di casa (singola, appartamento) e dalla sua locazione (città, campagna) oltre che dalla presenza di cani e/o gatti. La polvere di appartamenti di campagna ha infatti dimostrato la maggiore ricchezza batterica rispetto a quelli in città. No differenze significative per le abitazioni singole
• analogamente, anche la ricchezza micotica ha dimostrato di dipendere dal tipo di casa e, in questo caso, anche dalla stagionalità con valori massimi in primavera ed estate e case singole in zone urbane
• avere fratelli ha dimostrato di incrementare la diversità sia batterica sia micotica. Ciò non si registra in maniera significativa però con la presenza di sole sorelle. Di contro, il numero di fratelli maschi è positivamente correlato alla ricchezza di entrambi
• ambiente di vita, animali e stagione hanno dimostrato di influenzare anche la beta diversity batterica. Impatto anche sulla comunità micotica ad eccezione di animali e fratelli

Approfondendo poi il ruolo degli animali nel microbioma della polvere si è inoltre visto che:

• la diversità batterica ha dimostrato di non essere significativamente associata alla presenza di soli gatti o cani. La loro combinazione di contro ne ha fatto registrare un incremento. Nessun impatto animale-correlato invece per la comunità micotica
• rispetto ad abitazioni senza animali, quelle con sia cani sia gatti hanno dimostrato una sovra-espressione di 19 taxa nella polvere da letto dei neonati appartenenti ai phyla Firmicutes e Proteobacteria, generi Gemella, Staphylococcus, e Sphingomonas in particolare. Seguono 38 taxa, phyla Ascomycota, Basidiomycota, Chytridiomycota, e Mortierellomycota (Neophaeosphaeria, Mortierella, Preussia, Tylospora, Spizellomyces, Oleoguttula, Monilochaetes). Di contro, 6 taxa di Cyanobacteria e Proteobacteria hanno registrato una significativa diminuzione di espressione, Enhydrobacter soprattutto
• minore influenza invece con la presenza di singoli cani o gatti. I soli cani hanno tuttavia mostrato correlazione con l’over-espressione di 21 taxa (Firmicutes, Fusobacteria, Proteobacteria, Cyanobacteria, e Actinobacteria generi Paeniclostridium, Atopobium, Tychonema, e Acinetobacter) rispetto alle abitazioni senza animali. Più abbondanti anche i generi Setosphaeria, Peziza, Melanogaster, Lodderomyces, Preussia, Curvularia, e Dirkmeia. In presenza di soli gatti invece, 3 taxa del phylum Actinobacteria (Turicella) hanno dimostrato di essere maggiormente presenti. Aumento a carico anche di Oleoguttula, Curvularia, e Caloplaca

Proseguendo con gli altri fattori ambientali in relazione al microbioma della polvere si è visto che la ricchezza e la composizione batterica della polvere sono altamente influenzate dalla locazione (città o campagna) indipendentemente dalla stagione. 353 generi riscontrati nei campioni prelevati da abitazioni rurali non sono difatti stati riscontrati nei corrispettivi di città.

Differenze anche in termini di abbondanza a carico soprattutto di Paracoccus, Micrococcus, e Sphingomonas, più espressi in ambiente rurale, generi di Rickettsiales di contro in quello cittadino.

Quali effetti sul microbioma respiratorio dei neonati?

Il profilo della polvere è stato infine correlato a quello del microbiota dei neonati a livello delle vie aeree superiori dimostrando una complessiva differenza. L’alpha diversity batterica della polvere si è infatti mostrata significativamente maggiore di quella dei neonati. Anche la composizione ha mostrato significative alterazioni. Risultati analoghi per la comunità micotica.

Svariati generi batterici della polvere hanno tuttavia mostrato una correlazione significativa con quelli dei neonati. Tra questi Arachidicoccus, Pseudosphingobacterium, Calothrix,e Syntrophaceticus (polvere) con Luteibacter (vie aeree).

Per concludere quindi, il profilo batterico e micotico della polvere è non soltanto interconnesso al suo interno ma anche con l’ambiente esterno. Seppur scarsa è inoltre presente l’associazione con il microbiota delle vie aeree dei neonati a sei mesi d’età.