Scopri il batterio che è in te

Disprezziamoli finché vogliamo, ma senza di loro non ce la saremmo mai cavata. Secondo uno studio pubblicato su Science e curato da Steven Gill e colleghi dell’Università di Stanford, tra i segreti del nostro successo evolutivo ci sono alcuni nostri ospiti di cui in genere preferiamo dimenticarci. I batteri che vivono nel nostro intestino. Circa 10.000 miliardi di microorganismi, che in quanto a numero complessivo di cellule superano quelle del nostro organismo di qualche ordine di grandezza. Ma non sono ospiti passivi: come lo studio dimostra, si pagano l’affitto contribuendo in modo determinante ai nostri processi vitali. Tanto che, spiegano i ricercatori, gli esseri umani andrebbero considerati in realtà superorganismi, il cui metabolismo nasce dalla fusione di caratteristiche proprie della nostra specie e dei batteri che ospitiamo. I ricercatori staunitensi sono giunti a queste conclusioni partendo da una analisi metagenomica. “Così come avviene per il suolo per per gli oceani”, spiegano i ricercatori, “l’analisi metagenomica permette di capire come l’ecosistema costituito da essere umano e batteri risponde alle perturbazioni dell’ambiente, e come i microbi contribuiscono alla nostra salute”. In sostanza, non hanno fatto altro che applicare il sequenziamento “shotgun”, normalmente utilizzato per sequenziare il genoma di singoli organismi, contemporaneamente al genoma di due persone (un uomo e una donna adulti, che non avevano assunto antibiotici nell’ultimo anno) e dei microbi rinvenuti nel loro tratto intestinale. Gill e colleghi si sono accorti così che la popolazione di microbi che alberga nel nostro intestino contribuisce al patrimonio genetico complessivo con un numero di geni (e quindi di proteine ed enzimi che compongono il nostro metabolismo) circa 100 volte superiore a quelli contenuti nei nostri cromosomi. Poi hanno confrontato i risultati con tutti i genomi di batteri già conosciuti, e ovviamente con il genoma umano. Tutti i geni in più, era l’idea di partenza, sono geni che i nostri batteri hanno evoluto al posto nostro nell’interesse del superorganismo ‘essere umano-batteri’. Per esempio, i polisaccaridi vegetali di cui abitualmente ci nutriamo sono ricchi di carboidrati contenenti sostanze come pectine, xilani e arabinosio. Il genoma umano è molto povero di enzimi adatti a degradare queste sostanze. Non così quello dei nostri ospiti, che è significativamente arricchito (anche rispetto agli altri batteri, si intende) di enzimi di questo tipo, almeno 81. Discorsi simili valgono per altri processi come la produzione di metano nell’intestino e la rimozione dell’idrogeno prodotto dalla digestione; o per la sintesi di vitamine. Lo studio, chiariscono gli autori, vuole essere solo un primo passo e richiamare l’attenzione sulla necessità, per la genomica ma anche per la medicina e la farmacologia, di tenere in maggior conto i nostri ospiti. D’altronde, diversi studi recentemente hanno evidenziato, sia lavorando sugli esseri umani che sui modelli animali, come i batteri dell’intestino possano influenzare direttamente lo sviluppo del sistema immunitario, la risposta alle lesioni delle cellule epiteliali, il bilancio energetico dell’organismo.In futuro, scrivono Gill e soci, serviranno studi comparativi delle popolazioni di batteri presenti in esseri umani che vivono in diversi ambienti, e verifiche nel tempo del cambiamento di queste popolazioni. I risultati permetteranno di individuare nuovi biomarcatori per misurare il nostro stato di salute, nuovi modi per ottimizzare l’alimentazione, per prevedere la risposta individuale ai farmaci, e per prevedere la predisposizione a determinate malattie.