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Domande e risposte: il futuro dei probiotici
I probiotici, l'ingestione di microbi vivi per migliorare la salute, potrebbero evocare immagini di hippy che invecchiano nei negozi di alimenti naturali che acquistano marchi esoterici di yogurt. Ma in realtà un corpo emergente di dati scientifici sta mostrando come i trattamenti probiotici possono avere un impatto benefico sia sui milioni di microbi all'interno del nostro intestino che sulla salute del loro ospite umano. All'inizio di questa settimana, una conferenza convocata dal National Institutes of Health ha esaminato lo stato di questa crescente area della medicina. Un mix di immunologi, microbiologi, nutrizionisti, medici e persino membri del Dipartimento della Difesa è sceso in un hotel a Rockville, MD, per analizzare le implicazioni degli ultimi studi clinici sui probiotici.
Jeff Gordon
Studi su animali allevati in ambienti sterili hanno dimostrato che i microbi nell'intestino svolgono un ruolo vitale sia nello sviluppo del sistema immunitario che nella digestione stessa. (Vedi Il nostro serraglio microbico.) Le persone hanno cercato di plasmare queste comunità in meglio mangiando cibi fermentati pieni di batteri, come lo yogurt, per centinaia di anni. Ma è solo di recente che i probiotici sono stati testati in modo più rigoroso per una serie di condizioni di salute, tra cui allergie, morbo di Crohn e diarrea. Tuttavia, poiché questi studi hanno utilizzato formulazioni diverse ed erano di dimensioni limitate, hanno prodotto risultati contrastanti. Sia gli scienziati che i medici sperano che una migliore caratterizzazione e comprensione delle comunità microbiche che vivono dentro di noi possa aiutare a modellare e interpretare questi studi, portando infine alla luce una nuova era nella medicina microbica.
Uno dei principali limiti nello studio dell'impatto dei probiotici è l'incapacità di far crescere la maggior parte dei microbi gastrointestinali in laboratorio. Ma le nuove tecnologie che utilizzano l'analisi del DNA per studiare i microbi dell'intestino senza coltivarli, un approccio noto come metagenomica, stanno offrendo ai ricercatori un approccio alternativo. (Vedi Metagenomica definita.) Un numero crescente di studi pubblicati negli ultimi due anni rivela una straordinaria diversità dei nostri abitanti microbici: le persone ospitano da 100 a 1.000 diversi tipi di batteri nelle loro viscere e nuove varietà vengono scoperte con ogni nuova persona studiata. Sono ora in corso progetti per esaminare come diversi fattori, tra cui malattie e trattamenti probiotici, modellano queste comunità.
Jeff Gordon , microbiologo della Washington University di St. Louis e organizzatore della conferenza, è stato un leader negli studi metagenomici dell'intestino umano. Ha parlato con Revisione della tecnologia su come queste nuove tecnologie potrebbero plasmare l'armadietto dei medicinali microbici del futuro.
BAMBINI : Siamo sull'orlo di una rivoluzione nei probiotici?
JG : Lo descriverei come una rapida evoluzione. I probiotici esistono da anni e le domande che ci poniamo, come ad esempio ciò che modella le comunità microbiche, sono domande molto antiche che sono state poste sin dalla nascita della microbiologia. Ciò che è cambiato sono i tipi di strumenti e sistemi sperimentali che dobbiamo studiarli. Abbiamo nuove tecnologie di sequenziamento e metagenomica, animali gnotobiotici [senza microbi], topi transgenici e metodi sofisticati di profili metabolici.
BAMBINI : In che modo queste tecnologie stanno cambiando il modo in cui pensiamo ai probiotici?
JG : Se vogliamo cercare di alterare intenzionalmente la comunità microbica intestinale, dobbiamo capirlo meglio.
Penso che la confluenza di fattori metagenomici e di altro tipo ci stia permettendo di iniziare ad affrontare la domanda, qual è il meccanismo d'azione? Quanto sono generali gli effetti? Quali effetti hanno sull'ecologia microbica intestinale e sull'ospite? Le differenze interpersonali nell'ecologia microbica intestinale determinano l'efficacia dei probiotici?
Inizialmente stiamo descrivendo quali microbi sono presenti a livello di organismi e geni, e poi esaminiamo la funzione di queste comunità. Ciò fornirà un'opportunità senza precedenti per determinare le circostanze in cui una persona dovrebbe consumare microbi vivi.
BAMBINI : In che modo questo influenzerà lo sviluppo dei probiotici come prodotti? La maggior parte degli studi attuali e degli alimenti etichettati con probiotici contengono solo uno o pochi ceppi di batteri.
JG : Dobbiamo pensare ai microbi come parte di una comunità con proprietà che derivano da quella comunità. I tipi di composti che una comunità creerà potrebbero essere influenzati dall'host, quindi potrebbero emergere tipi di prodotti che potrebbero essere evidenti solo quando si studia l'intera comunità.
BAMBINI : Diversi studi hanno esaminato il trattamento probiotico nelle donne in gravidanza e nei neonati e prove preliminari suggeriscono che questo potrebbe avere un impatto a lungo termine sulla riduzione di alcune allergie.
JG : Potrebbe esserci un periodo critico nello sviluppo nel determinare il profilo microbico di un individuo. Dobbiamo iniziare a pensare a quali forze modellano l'assemblea comunitaria. Potrebbe esserci un'interazione dinamica tra microbi e dieta che potrebbe avere un impatto a lungo termine sull'ospite.
BAMBINI : Il tuo laboratorio ha già dimostrato che le persone obese e magre hanno differenze nelle loro popolazioni microbiche che influiscono sull'efficienza con cui vengono digeriti gli alimenti. A cosa stai lavorando adesso?
JG : Il mio laboratorio sta cercando di collocare il microbioma intestinale umano nel contesto dell'evoluzione. Come è stato modellato dall'evoluzione? Sta cambiando con il nostro stile di vita in rapida evoluzione? Stiamo appena completando un ampio studio globale sull'intestino dei mammiferi, comprese specie di primati non umani, carnivori, erbivori e onnivori.