Bifidobacterium infantis: un batterio importante del microbiota neonatale

Il microbiota del neonato

Ormai è un dato di fatto che il nostro microbiota intestinale abbia un ruolo chiave nella salute del nostro organismo! La sua importanza è, infatti, supportata da differenti studi ed il suo ruolo persino nei primissimi stadi della vita è tale da identificare un microbiota neonatale. Quest’ultimo ha principalmente il compito di proteggere il neonato dai patogeni enterici e promuovere lo sviluppo del sistema immunitario. Perciò, a causa di queste importanti funzioni che la flora batterica deve svolgere, una disbiosi intestinale già durante l’infanzia può portare allo sviluppo di patologie immunologiche, nonché di infiammazioni croniche. Tra i vari microrganismi che compongono il microbiota, in particolare, molto importante risulta essere Bifidobacterium lungum subsp. infantis (B. infantis).

Nonostante numerosi gruppi di ricerca abbiano focalizzato la loro attenzione sull’analisi del microbioma neonatale, spesso le loro ricerche si sono concentrate su una piccola coorte di pazienti, generalmente i neonati prematuri di determinate aree geografiche, individuate principalmente tra i Paesi sviluppati.

Uno studio più ampio è quello svolto dai ricercatori della Stanford University e di Evolve BioSystems, che hanno analizzato il microbioma neonatale in un’area geografica più vasta, quale quella degli Stati Uniti.

Bifidobacterium infantis: il suo ruolo nel neonato

Bifidobacterium infantis (Fig. 1) è un batterio Gram-positivo, che si colloca tra le specie batteriche appartenenti al genere Bifidobacterium presenti nel microbiota neonatale. Oltre questo, sono presenti almeno altre 10 specie batteriche appartenenti a questo genere, di cui le più abbondanti sono B. breve, B. longum e B. bifidum.

La sua funzione più importante è quella di scomporre particolari carboidrati presenti nel latte materno, detti oligosaccaridi del latte umano (HMOs), che vengono quindi resi accessibili al neonato. Inoltre, studi recenti hanno evidenziato l’importanza di B. infantis anche nello sviluppo del sistema immunitario del bambino, grazie alla sua capacità di proteggere il tratto intestinale da batteri potenzialmente pericolosi e responsabili di condizioni patologiche infantili ad elevata incidenza, quali le coliche e le dermatiti da pannolino.

La carenza di B. infantis nel microbiota neonatale potrebbe essere dovuta a differenti fattori, tra cui sicuramente il parto cesareo, l’abuso di antibiotici e il consumo di latte artificiale.

Lo studio basato sull’analisi metagenomica

I campioni fecali oggetto di studio appartengono a 277 neonati, di età compresa tra 0 e 6 mesi, provenienti da cinque Stati USA (California, Georgia, Oregon, South Carolina, Pennsylvania). I ricercatori hanno utilizzato un’analisi metagenomica mediante shotgun per caratterizzare:

Comunità microbiche presenti a livello intestinale nei primi sei mesi di vita;
Specie microbiche con la capacità di metabolizzare HMO del latte materno (come Bifidobacterium infantis);
Specie microbiche presentanti geni che conferiscono resistenza agli antibiotici (ARGs).

Dallo studio sono stati esclusi i campioni fecali provenienti da neonati con ittero, sottoposti ad un trattamento antibiotico o che avevano problemi con l’assorbimento dei carboidrati a livello intestinale, poiché queste condizioni possono alterare la composizione del microbiota.

Risultati dello studio

Questo studio ha permesso l’identificazione di ben 377 specie batteriche (Fig. 2) all’interno del microbiota neonatale. I batteri maggiormente presenti (93%) appartengono a famiglie con un potenziale ruolo patologico, quali Enterobacteriaceae, Streptococcaceae, Clostridiaceae, e Staphylococcaceae. Per quanto riguarda la famiglia delle Bifidobacteriaceae, i ricercatori hanno trovato una bassa abbondanza in tutti e cinque gli Stati, in particolare in Georgia.

*Figura 2 – Nel grafico si osserva l’abbondanza relativa (%) delle specie batteriche individuate nei campioni fecali oggetto di studio [Credits: Casaburi G, et al.]*

Inoltre, i batteri più abbondanti, primi fra tutti Escherichia coli e Klebsiella pneumoniae, presentano spesso geni legati alla resistenza agli antibiotici. Infatti, i ricercatori hanno evidenziato ben 325 ARGs, di cui circa il 54% conferiscono resistenza a più antibiotici. Di grande importanza è, poi, il fatto che circa il 97% dei neonati sani sia privo di Bifidobacterium infantis.

Questi risultati evidenziano come, effettivamente, a differenza di quanto si pensasse, il microbiota dei neonati sani, negli Stati Uniti, sembra essere disfunzionale e potrebbe non essere in grado di garantire le funzioni essenziali per lo sviluppo dell’organismo. Allo stesso tempo, lo studio aiuta a focalizzare l’attenzione sul problema e ad agire sulla carenza di B. infantis, già nelle prime settimane di vita.

Emanuela Pasculli