Una nuova ricerca mette in luce il ruolo protettivo del microbiota umano contro le infezioni
Molti non lo sanno, ma all’interno del nostro corpo albergano milioni di microbi: i microbiota. Da poco scoperta una sua specifica funzione riguardante la regolazione del sistema immunitario.
Cos’è il microbiota
Si definisce microbiota l’insieme di microorganismi presenti nel tratto gastrointestinale. Ha un peso di circa 1,5 kg e contiene circa 3 milioni di geni (microbioma).
I più ne hanno forse sentito parlare come flora intestinale, termine tuttavia errato. Infatti, il microbiota non si compone solo di batteri, ma anche di virus, funghi e protozoi. Inoltre, i batteri che compongono il microbiota non appartengono al regno vegetale (“flora”) come un tempo essi furono classificati. Infine, questi microrganismi non si trovano solo a livello intestinale, ma anche presso bocca, esofago e stomaco.
Funzione del microbiota
Il microbiota risiede in gran parte nel colon, dove metabolizza gli alimenti indigeriti derivanti dall’intestino tenue – quindi fibre e zuccheri complessi di origine vegetale. I gas che si formano a livello del colon sono i derivati dell’azione del microbiota su queste macromolecole. Un altro prodotto del metabolismo alimentare sono poi gli acidi grassi a catena corta (SCFA). La mucosa colica li assorbe e cervello, fegato e muscoli li utilizzeranno.
Il microbiota, inoltre, sintetizza la gran parte delle vitamine B e la vitamina K e regola anche il metabolismo dei lipidi (i grassi). Questo, infatti, agisce sui sali biliari, essenziali per il loro assorbimento.
Veniamo infine alla funzione immunitaria. In primis, gli SCFA prodotti dal microbiota permeano la mucosa intestinale e la proteggono da stati infiammatori e dall’invasione di patogeni esterni all’organismo. In secundis, il microbiota stimola la maturazione del sistema immunitario. L’intestino di ogni nuovo nato è colonizzato dal microbiota della madre durante il parto. Questi stimola particolari recettori presenti sulle cellule dell’intestino (TLR), il che comporta la maturazione delle cellule intestinali (enterociti), dei follicoli linfatici e dei linfociti B che in seguito matureranno in plasmacellule secernenti IgA (anticorpi).
La scoperta scientifica
Si sapeva già che l’interferone di tipo 1 (IFN I), una proteina, avesse una funzione di mediatore cruciale dell’immunità antivirale e della regolazione del sistema immunitario omeostatico. Tuttavia, la fonte della segnalazione IFN-I in condizioni omeostatiche non era chiara.
È stato scoperto che il microbiota regola la risposta IFN-I attraverso l’induzione di IFN-β da parte delle cellule dendritiche (DC) del colon ed il meccanismo mediante il quale uno specifico microbo del microbiota induce IFN-β.
I glicolipidi associati alla membrana esterna (OM) dei microbi intestinali appartenenti alla famiglia dei Bacteroidetes inducono l’espressione di IFN-β. Utilizzando Bacteroides fragilis e il suo polisaccaride A associato a OM, i ricercatori hanno determinato che l’espressione di IFN-β è stata indotta tramite la segnalazione TLR4.
Essi hanno dimostrato che l’attività antivirale di questa molecola microbica purificata contro l’infezione da virus della stomatite vescicolare (VSV) o dell’influenza dipende dall’induzione dell’IFN-β. In un modello di infezione VSV murino, l’IFN-β indotto da commensale ha regolato la resistenza naturale all’infezione da virus.
Conclusioni
Data l’importanza fisiologica di IFN-I, la scoperta di una molecola microbica che induce IFN-β rappresenta un potenziale approccio per il trattamento di alcune malattie umane, tra cui quelle virali.
Agostino Fernicola
