I batteri pionieri pilastri della salute. Gravidanza, nascita, allattamento e crescita tra microbiomica e metabolomica

Di Vassilios Fanos

Nuova edizione aggiornata. Abbiamo sempre sottovalutato il nostro microbiota, ovvero i microrganismi che vivono in noi e su di noi (batteri, virus, funghi...). Non li conosciamo abbastanza o non li conosciamo proprio: basti pensare alla pandemia da Coronavirus che ha messo in ginocchio tutto il mondo. I batteri sono la componente del microbiota che è stata più studiata, anche se ci mancano ancora molte conoscenze sui loro rapporti con i virus e i funghi. Sappiamo anche che tutto ciò che avviene nelle prime epoche della vita (il periodo fetale, la nascita, l’allattamento e le prime fasi della crescita) influenza tutta la vita futura dell’individuo portando a una buona o a una cattiva salute. In questo scenario sono molto importanti i batteri della madre (gola, intestino, placenta, vagina) e del latte materno, e i batteri pionieri del neonato, cioè quelli che lo colonizzano per primi. I batteri che fin dalla nascita prendono possesso dei territori (cute, gola, intestino...) sono molto importanti per il benessere futuro dell'individuo. Il libro ruota intorno allo sviluppo fetale, alla nascita e alla crescita fino all’età adulta attraverso la lente dei batteri: nascere significa passare da un ecosistema all’altro. Il libro è un’avventura nel mondo affascinante dei batteri, buona avventura!
 

• Lingua: Italiano
• Editore: Hygeia Press
• Data di uscita: 21 lug 2023
• ISBN: 9788898636518

Anteprima del libro

Prefazione

Abbiamo sempre sottovalutato il nostro microbiota, ovvero i microrganismi che vivono in noi e su di noi (batteri, virus, funghi...). Non li conosciamo abbastanza o non li conosciamo proprio: basti pensare alla pandemia da Coronavirus che ha messo in ginocchio tutto il mondo.

I batteri sono la componente del microbiota che è stata più studiata, anche se ci mancano ancora molte conoscenze sui loro rapporti con i virus e i funghi.

Sappiamo anche che tutto ciò che avviene nelle prime epoche della vita (il periodo fetale, la nascita, l'allattamento e le prime fasi della crescita) influenza tutta la vita futura dell'individuo portando a una buona o a una cattiva salute. In questo scenario sono molto importanti i batteri della madre (gola, intestino, placenta, vagina) e del latte materno, e i batteri pionieri del neonato, cioè quelli che lo colonizzano per primi. I batteri che fin dalla nascita prendono possesso dei territori (cute, gola, intestino...) sono molto importanti per il benessere futuro dell'individuo.

Ai propri figli le madri donano il DNA mitocondriale (contenuto nei mitocondri, le centraline di energia dell'organismo) e i batteri del microbiota (provenienti sostanzialmente dalla vagina e dal latte materno). E cosa sono i mitocondri se non antichi batteri inglobati nella cellula per una forma di simbiosi vitale? Un articolo recente parla di connessione tra il microbiota e il mitocondrio. Il titolo del lavoro recita: "Comune ascendenza, comuni meccanismi, comuni obiettivi. Per il neonato i batteri pionieri sono gli amici di ieri, quelli che la madre sana gli trasmette attraverso la vagina durante il parto e continua a fornirgli con il latte materno, proteggendolo anche dopo la nascita con uno scudo spaziale". Infatti i batteri educano il sistema immunitario del neonato, difendendolo dalle aggressioni del mondo esterno.

Quando si parla di una nascita si pensa alla madre che partorisce il neonato, un film con due protagonisti, e non si tiene conto che ci sono 300 trilioni di comparse: i batteri, più o meno importanti, che concorrono insieme all'evento non proprio da spettatori. Noi non siamo individui, siamo un ecosistema con il nostro microbiota. Il libro ruota intorno allo sviluppo fetale, alla nascita e alla crescita fino all'età adulta attraverso la lente essenziale dei batteri: nascere significa passare da un ecosistema all'altro.

Nascere spontaneamente ed essere allattati al seno da un lato o nascere da taglio cesareo ed essere allattati artificialmente dall'altro significa un bivio strategico per la vita. Nel volume vi sono molti suggerimenti pratici su come migliorare il proprio destino e quello dei propri figli.

Conoscere le relazioni tra i batteri intestinali, decifrando il linguaggio segreto dei batteri, ci consentirà di capire come si determinano molte malattie. L'uomo dell'avvenire cercherà di conquistarsi un supermicrobiota ideale progettato artificialmente su misura, diventando un uomo aumentato. Così il neonato dell'avvenire, il neonato aumentato, potrà anche lui essere potenziato attraverso una cura di batteri buoni somministrati alla futura madre prima del concepimento, o alla madre in gravidanza o al neonato stesso dopo la nascita, con effetti positivi per tutta la vita. Questo libro è un'avventura nel mondo affascinante dei batteri: buona avventura!

Introduzione

Qualche anno fa, nel 2015, ho pubblicato il libro "Metabolomica e microbiomica. La medicina personalizzata dal feto all'adulto. Inizialmente il volume è stato accolto con un certo scetticismo. Un caro amico e collega mi ha detto che il titolo era troppo difficile e che l'ha tenuto un anno sul comodino prima di poterlo affrontare. Con lui, sul titolo irricevibile, erano d'accordo altri colleghi. Nel frattempo il libro è stato tradotto in Inglese e in Greco, è in traduzione in diverse lingue ed è diventato un long-seller. Chi lo ha letto, dopo la quarantena sul comodino mi ha poi confidato che non pensava che ci fossero scritte cose così innovative e che avevo anticipato i tempi della rivoluzione in atto in medicina. Oggi il termine metabolomica è stato sdoganato" e molti, ma ancora troppo pochi, ne conoscono il significato.

È in questo scenario che vi propongo ora questo mio nuovo libro: "I batteri pionieri pilastri della salute. Gravidanza, nascita, allattamento e crescita tra microbiomica e metabolomica".

Ho scelto questo argomento per almeno due ordini di motivi.

Come potete notare l'ordine delle ultime due parole è invertito rispetto al titolo del libro precedente: prima microbiomica, poi metabolomica. Occupandomi di metabolomica da oltre 15 anni, ho maturato sempre più la consapevolezza che la metabolomica è la Stele di Rosetta della microbiomica. I metaboliti (ovvero le sostanze di piccolo peso molecolare presenti in tutti i nostri biofluidi), oggetto dello studio della metabolomica, sono il linguaggio segreto tra batteri, cellule e organismo, sono gli SMS biologici con cui questi mondi così lontani e così vicini, così necessari gli uni agli altri, comunicano. Grazie alla metabolomica il linguaggio segreto è stato in buona parte decifrato e questo ci dà notevoli vantaggi dal punto di vista preventivo e terapeutico. I metaboliti sono un linguaggio leggibile contemporaneamente dai batteri e dal nostro corpo. I batteri parlano tra di loro, hanno gerarchie di potere (la cosiddetta sociomicrobiologia) e si organizzano in consorzi. I batteri dialogano, attraverso i metaboliti, con le singole cellule e con tutti i nostri organi (nessuno escluso, persino il nostro cervello), li orientano, li controllano e li governano. I batteri interagiscono con il cibo che mangiamo: ricordiamoci che quando mangiamo nutriamo anche il nostro microbiota. Alcuni metaboliti sono prodotti dai batteri, altri lo sono quando i batteri incontrano alcuni alimenti. In qualche caso alcune componenti del cibo sono trasformate in prodotti potenzialmente dannosi solo dalla sua modificazione da parte del microbiota. I farmaci possono diventare dannosi perché i batteri possono bloccare i normali processi di farmacocinetica e farmacodinamica, agevolando la formazione di sostanze nocive. Si pensi ad esempio, in tal senso, al verosimile legame, in alcuni soggetti, tra il paracetamolo e l'autismo. Stiamo appena comprendendo cosa significhi l'impatto dei batteri sulla nostra salute, che già si affacciano con eguale forza funghi, virus, batteriofagi, elminti...

La seconda motivazione è la scelta del periodo della vita: gravidanza, nascita, allattamento e crescita sono i pilastri della fondazione dell'individuo. E di certo non si sbagliava chi diceva che è molto meglio costruire un bambino sano piuttosto che aggiustare un adulto malato. I primi mille giorni dal concepimento (mille giorni di te e di me, mamma e bambino, per ricordarcelo attraverso il verso di una splendida canzone, anche se parlava di tutt'altro) sono strategicamente decisivi per tutta la salute futura, il che equivale a tutta la vita futura. Oggi anche questo concetto dei primi mille giorni è già superato dalla formula 6 + 9 + 6, che significa i 6 mesi prima della gravidanza, i 9 mesi della gravidanza, i 6 mesi dopo la nascita (quelli dell'allattamento al seno). Volendo usare il linguaggio della medicina, sono i concetti del Perinatal Programming e delle Developmental Origins of Health and Disease.

In questo puzzle i veri protagonisti sono i batteri pionieri, quelli che arrivano per primi e per primi colonizzano i distretti corporei, controllano il territorio e non se ne vogliono più andare; diventa difficile sostituirli, nel bene e nel male. Se potessimo giocare a back to the future e scegliere il nostro futuro, sceglieremmo nonni magri, una madre sana che ha una gravidanza normale che giunge al termine, un parto spontaneo, l'allattamento al seno per 6 mesi. In questo caso riceveremmo i microbi del buon inizio vita (Lactobacilli e Bifidobatteri), vecchi amici della specie umana. Ma le conoscenze che trovate nel volume sono incoraggianti anche per chi ha avuto un itinerario del tutto o in parte diverso. Ad esempio, in caso di taglio cesareo, il latte materno costituisce un'ancora di salvataggio perché fornisce i batteri buoni, gli stessi che il neonato avrebbe dovuto ricevere dalla vagina materna in caso di parto spontaneo.

In buona sostanza stiamo capendo, lentamente ma ci stiamo arrivando, che il microbiota non è solo un organo aggiuntivo di cui ancora ci dimentichiamo, ma è una componente essenziale di ciò che significa essere umani e per questo deve essere sempre più indagato e conosciuto dai medici e dagli operatori sanitari.

I medici del futuro diventeranno veri e propri ingegneri del microbiota, manipolando a nostro favore le comunità di batteri che alberghiamo. Già nell'immediato futuro, si potrà integrare e modulare il nostro microbiota artificialmente ottenendo un supermicrobiota individualizzato: diventeremo non superuomini, ma uomini aumentati. Così il neonato dell'avvenire, il neonato aumentato, potrà anche lui essere potenziato attraverso una cura di batteri buoni somministrati alla futura madre prima del concepimento, o alla madre in gravidanza o al neonato stesso dopo la nascita, con effetti positivi per tutta la vita in termini di salute. I batteri pionieri sono veri e propri pilastri della salute.

1. Breve storia del microbiota

Batteri: amici o nemici?

La nostra tradizionale visione dei microbi, considerati unicamente come agenti patogeni che causano malattie infettive, ha subito una rapida espansione negli ultimi due decenni. Sappiamo che trilioni di microbi commensali vivono dentro e sopra il nostro corpo e costituiscono il microbiota umano. La stragrande maggioranza di questi microrganismi sono di origine materna e vivono nell'intestino, dove svolgono funzioni essenziali per la nostra salute e sopravvivenza, tra cui: digerire il cibo, attivare e modulare determinati farmaci, produrre acidi grassi a catena corta (Short-Chain Fatty Acids, SCFA), generare sostanze antinfiammatorie. Inoltre, il microbiota svolge un ruolo fondamentale nell'educazione e nell'allenamento del nostro sistema immunitario, che è il sistema di difesa del nostro organismo.

Il microbiota è coinvolto nella modulazione della permeabilità della barriera intestinale e nella comunicazione dell'asse intestino-cervello attraverso diversi elementi: il nervo vagale, le molecole infiammatorie, le molecole endocrine e i metaboliti microbici. L'asse microbiota-intestino-cervello comprende alcune componenti del sistema nervoso centrale, neuroendocrino e neuroimmune e alcune componenti del sistema nervoso autonomo e gastrointestinale.

Sostanzialmente, il microbiota regola l'intero sistema immune, regola il peso corporeo, protegge il nostro intestino e trasforma le parti di cibo che il nostro corpo non riesce a digerire in ormoni e altre sostanze.

Uno scudo biotico

Molti dei meccanismi alla base dell'asse intestino-cervello rimangono ancora sconosciuti. In sintesi, il microbiota mitiga gli effetti indesiderati della nostra esposizione all'ambiente formando uno scudo biotico vitale tra noi e il mondo esterno. Ma siamo solo agli inizi: stiamo appena cominciando a capire come e quando i microrganismi che compongono il microbiota si insediano nel neonato e i motivi per cui diversi fattori della prima età della vita possono interrompere la colonizzazione ecologica naturale. La gravidanza coinvolge tutti i sistemi del corpo, incluso il microbiota materno. I cambiamenti gestazionali nel microbiota vaginale e intestinale sono di particolare rilevanza perché questi siti del corpo sono responsabili della trasmissione microbica verticale al neonato durante il parto vaginale. Non esiste un microbiota identico all'altro, e questo vale già al momento della nascita e ancora prima. La conoscenza delle cause determinanti e della progressione dell'assemblaggio iniziale del microbiota del neonato, in particolare quello dell'intestino (che è intimamente coinvolto nella regolazione della nostra salute), fornirà indicazioni utili a comprendere approfondimenti su come il microbiota possa essere orientato, modulato e manipolato per migliorare la salute.

Il possesso di palla è senza dubbio a favore dei batteri

Immaginiamo di condensare la storia della vita sulla Terra in un mese di tempo, dove ogni giorno corrisponde a 150 milioni di anni. Potremmo notare che gli animali e le piante sono presenti solo negli ultimi quattro giorni del mese, mentre l'uomo compare solo nell'ultima mezz'ora dell'ultimo giorno. Tutto il lunghissimo periodo precedente è stato popolato dai batteri. Facendo una stima prudente, gli animali hanno batteri residenziali nel loro corpo da almeno 500 milioni di anni. Questi dati suggeriscono l'esistenza di una selezione specifica basata sull'adattamento reciproco tra esseri viventi e batteri, e quindi anche tra uomo e batteri. Le interazioni cooperative tra i microbi e i loro ospiti implicano generalmente la partecipazione microbica alle funzioni di difesa, metabolismo e riproduzione dell'ospite. Ad esempio, il confronto tra i topi germ-free (privi di germi) e quelli convenzionali indica che il microbiota è responsabile di molti metaboliti rilevati nel sangue. Ha ragione chi dice che noi siamo un incidente di percorso nella vita dei batteri. Anche questa nostra è l'epoca dei batteri, come è sempre stato, come è ora e come sempre sarà.

La globalizzazione nasce con la globalizzazione batterica

Nel libro "1493, Charles Mann ipotizza che la globalizzazione batterica sia nata con il viaggio di Colombo e la scoperta delle Americhe. L'ipotesi è che prima di Colombo i batteri presenti, rispettivamente in Europa e in America, fossero completamente diversi. Poi le navi provenienti dall'Europa trasportarono verso le Americhe, oltre a coloni e schiavi, enormi quantità di specie botaniche sconosciute. A questo enorme traffico si aggiunse anche quello di insetti, topi, batteri, funghi e virus, che hanno modificato lo scenario del mondo in modo irreversibile: un vero e proprio terremoto ecologico. La globalizzazione sarebbe dunque nata con la globalizzazione batterica, aprendo una nuova era chiamata Omogenocene".

Il primo uomo che vide i batteri

I batteri sono talmente piccoli che generalmente non ci preoccupiamo di loro (occhio non vede...). Il primo uomo che nella storia dell'umanità ha visto i batteri è stato Antoni van Leeuwenhoek (1632-1723), che con una serie di lenti (immaginiamo un proto-microscopio) osservò i batteri della sua placca dentale. Proprietario di un negozio di tessuti, van Leeuwenhoek era molto curioso e scrupoloso nella pulizia dei propri denti. Un mattino di primavera grattò un poco di placca dentaria, la mise su un vetrino con acqua piovana e rimase stupefatto per la presenza di animaletti, minuscole bestioline che si muovevano. Fu colpito dal loro grande numero, e per questo le paragonò ai sudditi di un regno. Credo che diverse migliaia di queste piccole creature riunite tutte insieme raggiungano a malapena le dimensioni di un granello di sabbia, osservò. Ci vollero comunque dei secoli per comprendere l'importanza dei batteri.

Chi ha pensato per la prima volta a un collegamento tra cervello e intestino?

Oggi pensiamo che l'idea di un collegamento tra cervello e intestino sia un concetto d'avanguardia, ma non è proprio così. E allora, chi ha pensato per la prima volta a un collegamento tra