I batteri intestinali sono alla base del nostro benessere

Singapore – Il ricercatore americano Jeffrey I. Gordon, Direttore del Centre for GenomeSciences and Systems Biology della Washington University School of Medicine di St. Louis, riceve a
Singapore il Danone International Prize for Nutrition per le sue eccezionali scoperte sul rapporto di mutuo beneficio che esiste tra il corpo umano e le decine di trilioni di batteri
che vivono nel nostro intestino, conosciuti oggi come microbiota intestinale.

“Sono molto entusiasta e allo stesso tempo sopraffatto. Sono stato incredibilmente fortunato ad avere avuto un gruppo di studenti molto motivati che hanno lavorato insieme a me in laboratorio
negli ultimi anni” – afferma Gordon, un vero e proprio “maestro” per centinaia di giovani ricercatori impegnati a contribuire alla conoscenza del microbioma intestinale e alla sua modulazione
attraverso il cibo.

Gordon e il suo laboratorio stanno esplorando un mondo molto misterioso, incontrando una miriade di forme di vita la maggior parte delle quali erano sconosciute fino ad ora. Nella sua
totalità, questo universo è noto come microbiota intestinale e la sua collezione di milioni di geni microbici, come microbioma intestinale. L’obiettivo dei ricercatori è
quello di conoscere meglio come, a partire dalla nascita, si crei e si migliori il rapporto di mutuo beneficio tra i nostri microbi intestinali e noi stessi. Obiettivo di questi studi è
promuovere una crescita sana nei bambini, oltre a identificare delle strategie basate sul microbioma per diagnosticare, trattare e prevenire le malattie legate ad uno stato nutrizionale povero
nelle varie fasi della vita.

Nuove speranze nell’approccio all’obesità

“Gli esseri umani sono superorganismi, un compendio multispecie di cellule e geni umani e microbici – fa sapere Gordon. Il nostro microbioma intestinale ci fornisce prima di tutto un numero di
geni che supera ampiamente il numero di geni presenti nelle nostre cellule umane. Questo nostro repertorio di geni microbici intestinali ci fornisce poi le funzioni fisiologiche che le nostre
cellule intestinali non avrebbero saputo eseguire: ad esempio, la capacità di metabolizzare alcuni carboidrati che il nostro intestino non è in grado di digerire”.

Jeffrey I. Gordon ha rivoluzionato il modo in cui guardiamo al microbioma intestinale umano e al suo ruolo per la salute dell’uomo. Lui e il suo team hanno condotto degli studi
interdisciplinari all’avanguardia che “sposano” nuovi metodi della genomicacon innovativi modelli animali e studi sull’uomo, inclusi i gemelli.

“Il contributo di Gordon all’avanzamento della conoscenza sta soprattutto nell’aver intuito (e in parte dimostrato) come la composizione del microbiota intestinale (ovvero il tipo di batteri
che abbiamo nell’intestino) possa avere un ruolo “nell’estrarre” più o meno calorie dal cibo che mangiamo – commenta Lorenzo Morelli, Preside della Facoltà di Agraria e Direttore
dell’Istituto di Microbiologia e del Centro Ricerche Biotecnologiche dell’Università Cattolica di Piacenza e Cremona, oltre che vicepresidente del Comitato Scientifico dell’Istituto
Danone Italia.

In altre parole, a parità di calorie introdotte si avrebbe un’immagazzinamento di calorie diverso a seconda dei batteri che compongono il microbiota stesso. Si tratta di un ruolo
inaspettato e centrale nel tentativi di combattere “l’epidemia” di obesità che affligge i paesi occidentali e non solo. Inoltre Gordon ha segnato un punto di svolta nell’interesse USA
sulla ricerca relativa amicrobiota e probiotici. Prima dei suoi lavori era scarso l’interesse negli Usa su questi argomenti, mentre dopo il 2004 c’è stata un’esplosione di studi”.

“Se vogliamo definire la malnutrizione come un consumo inadeguato o eccessivo di ingredienti alimentari che porta allo sviluppo di una malattia, allora dobbiamo anche considerare il ruolo del
microbioma, non solo dal punto di vista allarmistico dell’obesità che come un’epidemia sta invadendo il mondo, ma anche dello sviluppo di varie forme di malnutrizione – ipotizza
ancora Gordon.

Il microbioma dovrebbe fornire nuovi modi per migliorare la nostra capacità di fornire maggiori raccomandazioni riguardo ai fabbisogni nutrizionali nelle varie fasi della vita e nelle
diverse culture, nuovi modi di definire il nostro stato nutrizionale e il valore nutrizionale del cibo che consumiamo, nonché nuovi approcci basati sul microbioma per la diagnosi, il
trattamento e infine la prevenzione dei disordini nutrizionali nelle varie popolazioni umane”.

SCHEDE DI APPROFONDIMENTO

A cosa hanno condotto gli studi sulla metagenomica

• Decifrare le funzioni genomiche e metaboliche che monitorano come i principali gruppi del microbiota intestinale umano condividono i nutrienti nell’intestino. A tale scopo, ha rivisitato
  l’uso di topi in condizioni di asetticità, ricolonizzandoli con specifici microbi intestinali umani i cui genomi sono stati sequenziati, e ha utilizzato una colonizzazione sequenziale,
  aggiungendo nuovi microbi ai modelli di topo.

• Fornire nuovi strumenti di ricerca per comprendere come il microbioma possa essere utilizzato a scopi terapeutici.

• Dimostrare come, nel corso dell’evoluzione dei mammiferi, la dieta sia stato il principale fattore che ha formato la struttura e la funzione del microbioma intestinale.

• Sviluppare modi per decifrare e prevedere come il microbiota intestinale risponderà alla manipolazione dei componenti nutrizionali.

• Dimostrare che il microbioma può avere un impatto sul bilancio energetico e come possa contribuire all’obesità.

• Mostrare che le comunità microbiche intestinali di diversi individui possano essere preservate e quindi trapiantate in modo sicuro e replicate in animali in condizioni di
  asetticità; questi topi umanizzati possono così essere utilizzati per definire quante delle funzionalità fisiologiche del donatore umano possano essere attribuite al suo
  “organo” microbico intestinale.

• Descrivere come vengono acquisite le comunità intestinali enfatizzando, grazie allo studio dei gemelli, l’importanza delle primissime esposizioni ambientali.

• Delineare le funzionalità del microbioma intestinale che sono comuni agli individui e quelle che variano invece da un individuo all’altro.

• Trovare nuovi approcci per definire i fattori genetici che determinano le capacità e le funzioni dei microbi intestinali umani.

Il Danone International Prize for Nutrition

Il premio, considerato attualmente come uno dei più prestigiosi nel campo della nutrizione giunto alla sua ottava edizione, comporta anche l’attribuzione di un grant di 120.000€.
Gordon spiega: “utilizzerò parte della somma per promuovere lo sviluppo professionale degli studenti, sostenendo la loro trasferta nei Paesi in via di sviluppo in cui stiamo conducendo
degli studi sull’impatto delle diverse tradizioni culturali e diverse alimentazioni sul microbioma intestinale.

Allo stesso modo, una parte della somma verrà utilizzata per sostenere le trasferte dei colleghi provenienti dai Paesi in via sviluppo al nostro Centre for GenomeSciences and Systems
Biology come parte di uno scambio scientifico volto a diffondere gli strumenti sperimentali e computazionali della metagenomica. Infine, intendo sostenere il lavoro degli antropologi che
collaborano insieme a noi e che stanno studiando “l’antropologia dei microbi”.

Ora che sono passati alcuni anni, i precedenti vincitori del premio come il Prof. David Barker (University of Southampton, UK, vincitore nel 2005), Prof. Jeffrey Friedman (Rockefeller
University, New York, vincitore nel 2007) e Prof. Johan Auwerx (Federal Polytechnic School of Lausanne, Svizzera, vincitore nel 2009) possono testimoniare alla ricerca i progressi compiuti
grazie al Danone International Prize for Nutrition.

“Ho usato i 120.000€ per creare un nuovo gruppo di ricerca presso la University of Southampton il cui obiettivo è quello di determinare le barriere ad una corretta alimentazione tra
le giovani donne”, afferma il Prof. Barker, vincitore del premio nel 2005. Il vincitore del 2007, il Prof. Jeffrey Friedman, è ugualmente entusiasta: “Il Danone International Prize for
Nutrition ci ha permesso di lanciare numerose nuove linee di ricerca che non sarebbero state possibili senza questi fondi.”

Il Prof. Johan Auwerx considera il Danone International Prize for Nutrition che ha ricevuto nel 2009 “molto utile per completare la mia ricerca volta a identificare il ruolo di alcuni nuovi
nutrienti e il modo in cui influenzano la trascrizione (l’espressione dell’informazione genetica) attivando dei sensori metabolici”. Inoltre, “questo premio ci ha garantito una
visibilità internazionale e ha contribuito al riconoscimento a livello mondiale del nostro laboratorio”.

Redazione Newsfood.com+WebTv