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Si definisce microbiota l’insieme dei microrganismi che “convivono” con l’organismo umano senza danneggiarlo, almeno in condizioni di normale funzionamento del sistema immunitario. I microrganismi che stabiliscono questo rapporto con si definiscono saprofiti. Nelle pubblicazioni scientifiche che si occupano dell’argomento si usa spesso un altro termine, quello di microbioma. Secondo alcuni autori, il microbiota sarebbe appunto l’insieme dei microrganismi che “abitano” l’organismo umano e il microbioma consisterebbe nell’insieme dei geni dei microrganismi stessi. Non è raro, però, trovare i due termini usati come sinonimi.

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Virtualmente tutti gli organismi fromati da più cellule (multicellulari) vivono a stretto contatto con i microbi presenti nell’ambiente e la specie umana non fa eccezione. L’organismo umano è abitato da un grande numero di microrganismi. Di questi, alcuni, come batteri e virus, sono noti anche ai non addetti ai lavori, altri, come archei ed eucarioti unicellulari, sono meno conosciuti. La composizione e i ruoli dei batteri che sono parte di questa comunità sono stati oggetto di intensi studi negli ultimi anni, mentre i ruoli di virus, archei ed eucarioti unicellulari che abitano l’organismo dei mammiferi è meno noto.

Per secoli le maggiori minacce per la salute e la sopravvivenza dell’uomo sono venute dai microbi. Ciò ha fatto sì che, fra i primi obiettivi che si è posta la medicina moderna, c’è stato quello di distruggere i microbi pericolosi con disinfettanti, antibiotici e altri strumenti e, anche nel sentire comune, l’eliminazione dei microbi dall’ambiente, dai cibi e dall’organismo stesso è diventata una priorità. Gli studi sul microbiota stanno disegnando uno scenario nel quale, a fronte di alcuni microrganismi certamente patogeni, cioè capaci di provocare malattie, ci sono miliardi di altri microrganismi che vivono nell’organismo, non solo senza provocare danni, ma anzi contribuendo positivamente al suo funzionamento. Tutto questo configura una vera e propria “rivoluzione” della cultura scientifica, e anche di quella generale, riguardo all’interazione fra organismo umano e microbi.

Il microbiota:

  • È formato da batteri, archei, virus ed eucarioti unicellulari.
  • Conta fino a 100 trilioni, o 1.000.000 di miliardi, di elementi, un numero dieci volte superiore a quello delle cellule che costituiscono l’organismo umano.
  • E’ distribuito in molti tessuti e organi, dalla pelle alla cavità orale, dagli organi genitali ai diversi tratti delle vie aeree.
  • Le sue colonie più numerose sono localizzate nel canale alimentare e il colon, in particolare, contiene più del 70% dei microrganismi presenti nell’organismo.

Il microbiota colonizza virtualmente ogni superficie dell’organismo umano in qualche modo in contatto con l’ambiente esterno: pelle, vie urinarie, intestino e vie aeree. Nella pelle, ad esempio, è distribuito, non solo negli strati più esterni, ma anche in quelli più profondi. L’apparato di gran lunga più ampiamente colonizzato è il tubo digerente o canale alimentare. Si stima che il colon da solo contenga più del 70% dei microbi presenti nell’organismo. D’altra parte, la superficie interna dell’intestino umano è considerata più estesa di quella di un campo da tennis (200 mq) e, proprio per la sua ampiezza, rappresenta un ambiente ideale per la colonizzazione  batterica, anche perché contiene tutti i tipi di substrato utili per la crescita dei microrganismi. Il microbiota dell’intestino è chiamato anche flora batterica intestinale.

La maggior parte del microbiota intestinale è composta da microrganismi definiti anaerobi obbligati perché vivono esclusivamente in ambienti privi di ossigeno.  Il loro numero è doppio o triplo rispetto agli anaerobi facoltativi (che vivono con e senza ossigeno) e gli aerobi (che vivono in presenza di ossigeno). I microrganismi si classificano in “regni”, “phyla” e “classi”. Ad oggi, nell’insieme, sono stati individuati nel microbiota cinquanta phyla di batteri e 35.000 specie. Le colonie più numerose sono delle specie Bacteriodetes e Firmicutes.  Actinobacteria, Fusobacteria e altre sono presenti in minori quantità.

Va tenuto presente, però, che la ricerca in questo campo è stata fortemente ostacolata dalla difficoltà di raccogliere campioni rappresentativi e dai problemi correlati alla creazione di modelli che riproducessero in laboratorio l’ambiente del lume intestinale nel quale vivono gli elementi del microbiota. Uno dei progetti più importanti volti a definire la composizione del microbiota è quello denominato Human Microbiome Project (progetto del microbioma umano), abbreviato in HMP che coinvolge numerosi centri di ricerca prestigiosi in tutto il mondo (link).

Considerando i diversi tratti dell’intestino, dall’esofago all’ano, la composizione microbiota in esso contenuto non è omogenea, né come quantità, né come tipi di microrganismi presenti. Il numero di batteri localizzati nel canale alimentare varia continuamente a cominciare da un valore di 101 a 103 per grammo di contenuto nello stomaco e nel duodeno, passando a 104-107 nel digiuno e nell’ileo, per arrivare ai valori 1011-1014 nel colon. Inoltre, la distribuzione dei tipi di microbi varia da tratto a tratto: Firmicutes e Actinobacteria prevalgono nel tenue e Bacteroidetes e Lachnospiraceae (famiglia di Firmicutes) sono più abbondanti nel colon. Ma esiste un altro fattore di variabilità. Non solo la composizione delle colonie cambia fra i tratti “a monte” e quelli “a valle”, ma anche passando dagli strati di microbiota a diretto contatto con la mucosa, il tessuto che tappezza internamente l’intestino, a quelli da essa più distanti. Si ricorda che la mucosa è ricoperta da muco e proprio nell’ambito dello spessore del muco si stratificano le diverse colonie di microbi.

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