Ménage à trois nel nostro intestino…vediamo come!

L’intestino umano è una delle comunità microbiche più dense mai conosciute! In ogni istante avviene una continua interazione tra microbi, virus, funghi e fagi! I protagonisti indiscussi sono proprio questi ultimi, i batteriofagi: ancora poco conosciuti, ma pieni di sorprese: in recenti studi focalizzati su questi nostri “amici” è stato scoperto che sarebbero loro la chiave dell’omeostasi del nostro intestino.

Batteriofagi

I batteriofagi, conosciuti anche come fagi, sono virus specifici contro i batteri, che ne regolano la proliferazione e l’abbondanza, ma possono anche fornire ai batteri i geni necessari alla sopravvivenza e portare ad un aumento della fitness di questi ultimi in precise condizioni.

Il tratto gastrointestinale

Il tratto gastrointestinale umano ha un’anatomia semplice: composto da tre parti, ovvero stomaco, intestino tenue ed intestino crasso. Ciascuno di essi è popolato dalla sua specifica comunità batterica. Questa ampia flora è stata dettagliata negli anni e di essa è noto praticamente tutto, sicuramente almeno per quanto riguarda la sua composizione: il 90 % degli abitanti appartengono ai phyla dei Firmicutes e Bacteroidetes, i rimanenti ai Proteobacteria, Actinobacteria, Fusobacteria e Verrucomicrobia.

Ma cosa sappiamo invece riguardo ai nostri protagonisti, i fagi? Quelli individuati sono virus a singolo e doppio filamento di DNA, appartenenti alla famiglia Myoviridae, Podoviridae, Siphoviridae e Microviridae. Difficilmente però essi sono stati trovati singolarmente, nella maggior parte dei casi si rinvengono infatti direttamente integrati nelle cellule batteriche sopra citate.

Ed infine… Ménage à trois

Lo studio delle interazioni fra le componenti del microbioma intestinale è assai complicato in quanto molte colture sono difficili da coltivare e manipolare, tuttavia, grazie alle tecniche di sequenziamento di ultima generazione e studi fenotipici, sono stati resi possibili alcuni importanti risultati in questo campo.

In seguito a questi studi sono stati individuati diversi casi in base all’età dell’ospite:

–nel bambino i fagi prevalentemente uccidono le cellule incrementando la diversità;

–nell’adulto sano c’è meno diversità, in quanto i batteri anche se infettati hanno sviluppato delle resistenze;

–nel caso di disbiosi il numero dei fagi aumenta nettamente, generando un sistema poco equilibrato

Ma che cosa permette l’esistenza di questo equilibrio?

Questo labile equilibrio tra fagi e batteri è orchestrato grazie a quelle sostanze regolatorie che possono essere i regolatori biotici come immunoglobuline prodotte dall’ospite, regolatori abiotici come inibizione da pH o l’adesione al muco, ed infine gli antibiotici.

Gli studi sopracitati non sono stati semplicemente una ricerca di base fine a sé stessa o all’ampliamento delle nostre conoscenze, ma hanno aperto uno spiraglio per quanto riguarda la medicina personalizzata che preveda l’utilizzo di batteriofagi. Infatti, gli scienziati stanno puntando proprio su questo: ideare un metodo sicuro per poter utilizzare i batteriofagi, nostri ospiti, al fine di curare le moltissime malattie del tratto gastrointestinale!

Raluca Stoica

Fonte: Nature