Microbioma: quello intestinale ed orale si trasmettono da persona a persona

 

di Elisabetta Cretella

Un recente studio pubblicato sulla rivista Nature rivela che il trasferimento di ceppi di microrganismi tra individui che vivono a stretto contatto, per lunghi periodi, è importante nel determinare la composizione genetica del microbiota.
ll genoma di ciascun individuo, cioè l’insieme di tutto il DNA contenuto nelle sue cellule, è ereditato dai genitori e rimane alquanto stabile nel corso di tutta la vita.

L’eccezione a questa stabilità è causata da un accumulo di variazioni nucleotidiche, le cosiddette mutazioni, imprevedibili e allo stesso piuttosto limitate. Al contrario, la composizione genetica dell’insieme dei microrganismi ospitati da ogni individuo, chiamato microbiota umano, è fornita alla nascita ma cambia nel tempo. 
Il microbiota umano è soggetto ad una elevata variabilità perché fattori come lo stile di vita e il tipo di dieta ne modulano la composizione. Poiché i microrganismi che compongono il microbiota umano non possono sopravvivere all’esterno dell’organismo, la maggior parte di essi è acquisita mediante interazione diretta con altri individui.  
Per quanto riguarda il microbiota intestinale la colonizzazione dell’intestino umano inizia al momento del parto, per trasmissione dei microrganismi della madre, e poi continua a modificarsi nel corso di tutta la vita. Come si acquisiscono e si trasmettono nella popolazione tutte le modifiche del microbiota e del microbioma (l’insieme del patrimonio genetico di tutti i microrganismi che compongono il microbiota) rimane ancora un mistero. 

Figura 1 - Il microbiota intestinale si trasmette soprattutto attraverso trasferimento verticale dalla madre al nascituro.

Il numero ridotto di studi ne rende difficile una maggiore conoscenza così come le difficoltà di acquisire informazioni complete sulle diverse specie di microrganismi ospitati da ogni individuo e sulle loro varianti genetiche. Caratteristiche, queste, essenziali per determinare come avviene la trasmissione dei microrganismi.
Una specie di microrganismi è formata da vari ceppi. I microrganismi che appartengono a questi ceppi hanno la maggior parte delle caratteristiche tra loro simili. Si dice che hanno un elevato grado di omologia perché elevata è la somiglianza del loro DNA (circa del 70%). Un singolo ceppo, però, mostra anche delle differenze rispetto agli altri ceppi, causate in parte dall’ambiente in cui vivono (in questo caso dall’organismo in cui vivono). 

Riuscire ad isolare ed analizzare il DNA dei singoli ceppi è necessario per capire come avviene la trasmissione di questi microrganismi. Secondo lo studio, la condivisione dello stesso ceppo di microrganismi presente nel microbioma intestinale è maggiore tra la madre e i neonati durante il primo anno di vita. Tuttavia, c’è una certa condivisione degli stessi ceppi tra persone che convivono, anche se non imparentate per via genetica. La percentuale di ceppi condivisi è del 12% per le specie di microrganismi che compongono il microbioma intestinale e del 32% per il microbioma orale. Questo effetto potrebbe essere dovuto ad un contatto fisico molto stretto, anche se iniziato in età adulta. Infatti, tra partner si osserva una condivisione del microbiota intestinale ed orale rispettivamente del 13% e del 38%. Il tempo trascorso dall’inizio della convivenza influenza la percentuale di condivisione di uno specifico ceppo (da più tempo è iniziata la convivenza, maggiore è la percentuale di condivisione dei ceppi di microrganismi). 

Si tratta di un fenomeno parzialmente reversibile. In assenza di contatto per lunghi periodi la percentuale di ceppi condivisi tende a diminuire.
Poiché individui non imparentati e che vivono lontano tra loro non condividono quasi nessun ceppo - è stato calcolato un tasso medio di condivisione dello 0% - le interazioni sociali sembrano avere un ruolo non trascurabile nel plasmare il microbioma.

In particolare è stato visto che la trasmissione del microbiota intestinale avviene soprattutto dalla madre al neonato (trasferimento verticale), resta stabile durante l’infanzia per poi mantenersi abbastanza simile anche in età adulta. Madre e figlio condividono circa il 50% degli stessi ceppi tra le specie di microrganismi presenti. Al contrario, la trasmissione del microbioma orale si verifica soprattutto in maniera orizzontale, tra due persone non imparentate geneticamente, ed è potenziata dalla durata della convivenza. 

Figura 2 - Il microbiota orale si trasmette soprattutto attraverso trasferimento orizzontale, tra persone conviventi o che vivono a stretto contatto. 

La trasmissione del microbioma, sia intestinale che orale, potrebbe giocare un ruolo importante anche nella comparsa di alcune malattie, in particolare a livello intestinale, e nella loro cura. Ecco perché è importante conoscerne in modo preciso sia la composizione che le modalità di trasmissione.

 

Bibliografia:

- Valles-Colomer, M., Blanco-Míguez, A., Manghi, P. et al. The person-to-person transmission landscape of the gut and oral microbiomes. Nature 614, 125–135 (2023). https://doi.org/10.1038/s41586-022-05620-1