Batteriologia

Microbiota dello stomaco: di che parliamo?

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By Francesco Centorrino

Parlando di microbiota si è portati a pensare al microbiota intestinale. Non è sbagliato, infatti nel nostro intestino risiedono oltre 1000 specie diverse e circa il 70% dei microrganismi totali che popolano il nostro organismo. Non meno importante è anche il microbiota gastrico: fino a non molto tempo fa si pensava che l’ambiente dello stomaco, con un pH particolarmente acido (circa 1.4) per la presenza di acido cloridrico, fosse sterile e che l’acido rappresentasse una barriera protettiva nei confronti della proliferazione dei microrganismi.

Il microbiota gastrico, rispetto a quello intestinale, presenta certamente una minore concentrazione sia di specie sia di numero di microrganismi e prevalgono batteri appartenenti ai phyla di Actinobacteria, Bacteroidetes, Firmicutes e Proteobacteria; il genere predominante è Streptococcus.

Come si è arrivati a scoprire che l’ambiente dello stomaco non fosse sterile?

La scoperta si deve ai ricercatori Barry Marshall e Robin Warren. Nel 1983, prende forma l’ipotesi secondo cui l’origine dell’ulcera sarebbe prevalentemente infettiva e i due ricercatori riuscirono a dimostrare che la causa era dovuta ad una persistente infezione da parte di Helicobacter pylori, un bacillo, gram negativo, flagellato, presente a livello dell’epitelio gastrico.

Tramite microscopia elettronica è stato possibile descrivere la normale morfologia dell’epitelio gastrico, il quale presenta all’apice numerosi microvilli ed una superficie piana.

H. pylori grazie ai flagelli, si attacca proprio ai microvilli, li appiattisce e li distrugge, ed in questo modo riesce a penetrare nello strato più interno e meno acido della mucosa gastrica. L’uomo è l’unico serbatoio noto di questo microrganismo, l’infezione è spesso asintomatica ed è oggi è considerato il principale fattore che causa malattie gastriche come gastrite, ulcere a livello dello stomaco o del duodeno e cancro allo stomaco. 

Figura 1 - Anatomia dello stomaco - microbiota gastrico
Figura 1 – Anatomia dello stomaco

La scoperta ed il premio Nobel

Nel 2005, Marshall e Warren ricevono il premio Nobel per la medicina proprio grazie alla scoperta della correlazione tra ulcera gastro-duodenale e H. pylori. 

Questa importante scoperta permise anche di comprendere la morte di un noto personaggio storico, Napoleone Bonaparte. L’autopsia rivelò che la causa della morte non fu per avvelenamento da arsenico, ma il fattore decisivo risultò essere un cancro allo stomaco. La svolta avvenne nel 2007, quando venne pubblicato un articolo che confermò una volta per tutte la tesi del cancro allo stomaco causato da un’infezione cronica da H. pylori. 

Solo nel 2015, l’introduzione delle tecniche di sequenziamento del DNA e lo sviluppo di strumenti biocomputazionali, hanno permesso di ampliare gli studi sulla composizione mucosale e luminale del microbiota gastrico e hanno permesso di dimostrare, a differenza delle tecniche di coltura tradizionali, che H. pylori non è l’unico colonizzatore della mucosa gastrica. Si è giunti inoltre alla dimostrazione della stretta connessione tra microbiota gastrico e batteri presenti in nicchie ecologiche adiacenti quali la cavità orale e il duodeno. 

Patologie causate da un’alterazione del microbiota dello stomaco

Diversi studi sottolineano come uno stato di disbiosi a livello dello stomaco possa creare la situazione ottimale affinché diversi batteri vadano a determinare un danno istologico, portando anche all’insorgenza di diverse patologie. 

Una esposizione cronica dell’esofago distale agli acidi gastrici può contribuire all’insorgenza di malattia da reflusso gastroesofageo, l’esofago di Barrett e l’evoluzione in adenocarcinoma esofageo probabilmente è dovuta ad una modifica della composizione del microbiota gastrico. In particolare il microbiota, in presenza di queste patologie, è risultato più ricco di batteri Gram negativi, quali Veillonella, Prevotella, Campylobacter, Fusobacterium, Neisseria, a sfavore di Gram positivi come gli Streptococchi.

Inoltre, il microbiota di soggetti con patologie croniche intestinali come la malattia di Crohn, è risultato particolarmente ricco di Fusobacterium nucleatum, un batterio filiforme, gram negativo che è stato dimostrato essere un cancerogeno mutageno: è in grado di indurre ad eventi procancerogeni, ossia una proliferazione cellulare incontrollata e a mutazioni del DNA.

Come si genera la disbiosi del microbiota dello stomaco?

L’acidità gastrica oltre ad essere implicata nella scissione degli alimenti, ha dimostrato di essere coinvolta anche nel mantenimento dell’equilibrio della flora batterica gastrica ed indirettamente anche di quella intestinale. 

Lo stato di disbiosi può essere causato oltre che dalla colonizzazione da parte di patogeni come H. pylori, anche da un aumento di pH causato da farmaci, età, dieta scorretta, stress. Altrettanto pericolosa è un’eccessiva riduzione del pH al di sotto di 1.4 (quindi un’eccessiva produzione acida), perché può portare ad indebolimento della mucosa gastrica e può alterare la rigenerazione dei tessuti.

Farmaci che possono alterare il microbiota gastrico

I farmaci sono tra i principali fattori che mettono a rischio l’equilibrio del microbiota gastrico, soprattutto gli antiinfiammatori non steroidei (FANS), gli inibitori della pompa protonca (PPI) e gli antiaggreganti. 

Questi vanno ad alterare la quanità di acido cloridrico prodotto dallo stomaco in maniera diretta o indiretta, andando a compromettere l’ambiente dello stomaco con conseguenze quali la modifica della componente batterica locale e della funzionalità dell’organo.

In soggetti trattati più di sei mesi con questi farmaci, si è visto un aumento significativo del rischio di infezioni intestinali gravi associate a disbiosi. 

Assunzione di probiotici mirati

Per far fronte a questa problematica, all’assunzione cronica di PPI e FANS, talvolta indispensabili, è stato dimostrato che associare l’assunzione di probiotici permetta di ristabilire l’equilibrio del microbiota gastrico, migliorando anche l’attività filtrante dello stomaco, andando a ridurre eventuali patogeni.

I probiotici sono microrganismi vivi e attivi, in grado di resistere all’acidità gastrica, in grado di raggiungere stomaco ed intestino, moltiplicarsi ed esercitare un’azione benefica sulla microflora dell’ospite; sembrano avere un’attività antimicrobica verso i patogeni, attività anticancerogena e attività antiinfiammatoria, grazie alla produzione di acidi grassi a catena corta come l’acetato, butirrato e proponiato, che vanno anche ad influenzare il sistema immunitario, potenziandolo. Quindi i probiotici rientrano in un concetto di prevenzione e quelli maggiormente utilizzati sono appartenenti ai generi Lactobacillus, Bifidobatteri, Bacillus.

Per essere efficaci i probiotici dovrebbero essere assunti per un tempo medio di 3-4 settimane e in un quantitativo di circa un miliardo di batteri al giorno. Inoltre, è importante ricordare di non confondere i probiotici con i fermenti lattici o i batteri contenuti nello yogurt, i quali sono anch’essi vivi, ma non vitali, ossia no hanno la capacità di moltiplicarsi.

Conclusioni sul microbiota dello stomaco

Lo stomaco, l’intestino, la cavità orale, l’occhio, la pelle, l’ambiente vaginale, rappresentano nicchie ecologiche popolate da microrganismi che sono fondamentali per garantire lo stato di salute dell’uomo. E’ per questo di fondamentale importanza, mantenere uno stato di eubiosi attraverso un uso appropriato di farmaci, uno stile di vita corretto, per evitare che si generi disbiosi e che questa possa rappresentare un rischio significativo per l’insorgenza di patologie.

Fonti

  • Schulz C, S. K. (2016). Helicobacter pylori and other gastric microbiota in gastroduodenal pathologies. The role of the gastric bacterial microbiome in gastric cancer: Helicobacter pylori and beyond. Dig Dis. 34, 210-6.
  • Warren, J. R. (2006). Helicobacter: The Ease and Difficulty of a New Discovery (Nobel Lecture). ChemMedChem. 1, 661-746.

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