Microbi intestinali

Quando i primi esseri umani hanno lasciato l'Africa, diffondendosi in tutto il Mondo e diversificandosi geneticamente, hanno portato con sé i loro microbi intestinali. In un recente studio è emerso che questi microrganismi si sono evoluti insieme a loro, e quindi a noi.

Definiamo il microbiota intestinale come l'insieme di microrganismi presenti nel nostro tratto digestivo e con cui conviviamo: esso è composto da centinaia se non migliaia di specie microbiche diverse. La composizione e la diversità di questo microbiota varia notevolmente tra individui che vivono in Paesi diversi del mondo. La diversità dei ceppi microbici intestinali è dunque influenzata dall’ambiente ma anche da altri fattori, come ad esempio la dieta: da ciò si può comprendere come sia difficile caratterizzare la diversità dei microbiomi intestinali.

Questa evoluzione parallela di uomo e microbioma può essere definita come una “codiversificazione”. Ruth Ley, direttrice del dipartimento di scienze del microbioma dell'Istituto Max Planck per la Biologia di Tübingen, Germania e il suo team hanno pubblicato un lavoro sulla rivista Science , “Codiversification of gut microbiota with humans.”

Per verificare la presenza di codiversificazione, il team di Ley ha raccolto campioni di saliva e di feci da individui (di cui madri e figli piccoli) del Gabon, del Vietnam e della Germania per generare nuovi dati sia sul genoma umano di questi individui che sul metagenoma intestinale. Inoltre sono stati anche sfruttati dati già esistenti del Camerun, della Corea del Sud e del Regno Unito. In totale sono stati studiati i dati di 839 individui adulti e 386 bambini.

Sono stati costruiti degli alberi filogenetici per ogni individuo e per i 59 ceppi microbici più comuni. Dalla corrispondenza di questi alberi è stato possibile verificare che mentre esistono alcuni ceppi che non hanno seguito l’evoluzione umana, altri invece presentano un elevato grado di corrispondenza e quindi di codiversificazione. E’ interessante notare come i microbi intestinali con legami più deboli con l’evoluzione dell’uomo presentino geni e tratti di batteri che vivono liberi nell’ambiente esterno. Al contrario, i batteri codiversificati, hanno evoluto tratti caratteristici della dipendenza dall’ospite, tra cui genomi più ridotti e sensibilità all’ossigeno e alla temperatura.

I ricercatori hanno scoperto che madri e figli portavano gli stessi ceppi microbici nell’intestino e ciò suggerisce che i microbi vengano trasmessi da una persona all’altra, per via generazionale o tra persone che vivono nella stessa comunità.

I risultati della ricerca suggeriscono quindi che la stretta associazione con i microrganismi intestinali possa aver diretto in parte l’evoluzione umana. Da ciò si può desumere che la codiversificazione non è solo importante per comprendere le nostre origini evolutive e come il nostro microbioma abbia influenzato la variazione genetica umana ma potrebbe anche avere delle applicazioni future nella medicina personalizzata e quindi nello sviluppo di trattamenti specifici in base ai microrganismi intestinali che ospitiamo.