Come i microrganismi che abitano il nostro corpo influenzano prevenzione e cura delle malattie. Ne parliamo con il Prof. Antonio Gasbarrini, Direttore Scientifico della Fondazione Policlinico Universitario Gemelli IRCCS

Negli ultimi anni il microbiota è diventato uno degli argomenti più studiati e affascinanti della medicina moderna. Milioni di microrganismi – batteri, virus, funghi e altri microrganismi – convivono nel nostro organismo, in particolare nell’intestino, contribuendo a numerose funzioni fondamentali per la salute.

Le più recenti ricerche scientifiche hanno evidenziato come il microbiota non svolga soltanto un ruolo nella digestione degli alimenti, ma sia coinvolto anche nella regolazione del sistema immunitario, del metabolismo e persino nella comunicazione tra intestino e cervello. Alterazioni del suo equilibrio sono state associate a diverse patologie, dalle malattie gastrointestinali ai disturbi metabolici, fino ad alcune condizioni neurologiche e immunologiche.

Comprendere il funzionamento di questo complesso ecosistema e le possibilità offerte dalla ricerca rappresenta oggi una delle sfide più promettenti della medicina contemporanea.

Ne parliamo con il Professor Antonio Gasbarrini, Direttore Scientifico della Fondazione Policlinico Universitario Gemelli IRCCS, Professore Ordinario di Medicina Interna presso l’Università Cattolica del Sacro Cuore e Direttore della Medicina Interna e Gastroenterologia e del CEMAD, uno dei maggiori esperti italiani nel campo delle malattie dell’apparato digerente e della ricerca sul microbiota. 

Professore, negli ultimi anni il termine “microbiota” è entrato sempre più frequentemente nel linguaggio comune. Che cos’è esattamente il microbiota e perché è considerato così importante per la salute dell’uomo? 
≪Il microbiota rappresenta una delle più importanti rivoluzioni scientifiche e culturali della medicina contemporanea. Per molti anni abbiamo considerato il corpo umano come un sistema costituito esclusivamente da organi, tessuti e cellule umane. Oggi sappiamo che questa visione era incompleta. Ogni individuo vive infatti in stretta simbiosi con trilioni di microrganismi – batteri, virus, funghi e archea – che popolano la pelle, le mucose e soprattutto l’intestino, formando una comunità biologica straordinariamente complessa e dinamica. Se consideriamo il numero complessivo dei geni presenti nel microbiota, scopriamo che il patrimonio genetico di questi microrganismi supera di centinaia di volte quello umano, fornendoci capacità metaboliche e regolatorie che da soli non possederemmo. Per questo motivo sempre più spesso definiamo il microbiota come un vero e proprio organo funzionale diffuso, un organo invisibile che accompagna l’uomo dalla nascita alla morte e che contribuisce in modo determinante al mantenimento della salute. Oggi sappiamo che il microbiota partecipa alla digestione degli alimenti, alla sintesi di vitamine e metaboliti essenziali, alla maturazione del sistema immunitario, alla regolazione dell’infiammazione, al metabolismo energetico e persino alla comunicazione con il sistema nervoso centrale. La vera novità, tuttavia, non consiste soltanto nell’aver identificato questi microrganismi, ma nell’aver compreso che la salute non dipende tanto dalla presenza o dall’assenza di singole specie batteriche, quanto dall’equilibrio complessivo dell’ecosistema. In questo senso il microbiota ci ha insegnato che il corpo umano deve essere interpretato come una rete di relazioni biologiche e non come una semplice somma di organi. È una visione che modifica profondamente il modo stesso di concepire la medicina, riportandoci a una lettura più sistemica e integrata dell’essere umano.≫

Quali sono oggi le principali evidenze scientifiche che collegano il microbiota non solo alle malattie dell’apparato digerente, ma anche a patologie metaboliche, immunologiche e neurologiche? 
≪Le evidenze scientifiche accumulate negli ultimi vent’anni sono impressionanti e hanno progressivamente ampliato il ruolo del microbiota ben oltre i confini della gastroenterologia. Le prime osservazioni riguardavano naturalmente le malattie intestinali, come le malattie infiammatorie croniche intestinali, la sindrome dell’intestino irritabile e alcune infezioni gastrointestinali. Successivamente la ricerca ha dimostrato che alterazioni della composizione e della funzione del microbiota sono associate a numerose patologie metaboliche, tra cui obesità, diabete mellito di tipo 2, sindrome metabolica e steatosi epatica associata a disfunzione metabolica. Oggi sappiamo che i microrganismi intestinali influenzano l’assorbimento energetico, la sensibilità insulinica, il metabolismo lipidico e persino il rischio cardiovascolare attraverso la produzione di metaboliti che entrano nella circolazione sistemica. Parallelamente sono emerse connessioni sempre più solide con il sistema immunitario. Il microbiota rappresenta infatti uno dei principali educatori delle difese immunitarie e il suo squilibrio è stato associato a numerose malattie autoimmuni e infiammatorie, dall’artrite reumatoide alla sclerosi multipla, dalle allergie alle malattie dermatologiche. Ancora più affascinante è il capitolo relativo al dialogo tra intestino e cervello. Oggi sappiamo che esiste una comunicazione continua e bidirezionale tra microbiota, sistema nervoso enterico, sistema immunitario e cervello attraverso vie nervose, endocrine e metaboliche. Alcuni metaboliti prodotti dai batteri intestinali possono influenzare il tono dell’umore, il comportamento alimentare, le funzioni cognitive e probabilmente anche il decorso di malattie neurodegenerative come il Parkinson e l’Alzheimer. Dobbiamo tuttavia mantenere il rigore scientifico ed evitare semplificazioni eccessive. Non tutto dipende dal microbiota e non tutte le associazioni implicano un rapporto causale. Ciò che appare ormai evidente è che il microbiota rappresenta uno dei principali regolatori biologici della complessità umana e che comprenderne il funzionamento consentirà di interpretare molte malattie in una prospettiva completamente nuova.≫

Molte persone si chiedono se sia possibile “prendersi cura” del proprio microbiota. Quali sono le abitudini quotidiane, gli stili di vita e le scelte alimentari che possono contribuire a mantenerlo in equilibrio? 
≪La risposta è certamente sì, ed è forse una delle notizie più incoraggianti che emergono dalla ricerca moderna. Il microbiota è un ecosistema estremamente dinamico che risponde rapidamente alle nostre scelte quotidiane. L’alimentazione rappresenta probabilmente il principale fattore in grado di modellarne la composizione e la funzione. Una dieta ricca di vegetali, legumi, frutta, cereali integrali, frutta secca e alimenti minimamente processati favorisce la biodiversità microbica e la produzione di metaboliti protettivi per l’organismo. Al contrario, il consumo eccessivo di alimenti ultra-processati, zuccheri semplici, grassi di bassa qualità e prodotti industriali tende a impoverire la biodiversità e a favorire fenomeni infiammatori cronici. Tuttavia sarebbe riduttivo limitare il discorso alla sola alimentazione. Oggi sappiamo che anche l’attività fisica regolare, la qualità del sonno, la gestione dello stress, il contatto con ambienti naturali e l’uso appropriato dei farmaci influenzano profondamente il microbiota. In particolare l’abuso di antibiotici rappresenta una delle principali cause di alterazione dell’ecosistema microbico, soprattutto quando utilizzati in modo non appropriato. Vorrei però sottolineare un concetto ancora più ampio e strategico. Il microbiota ci sta mostrando come la salute umana sia strettamente connessa alla salute dell’ambiente. L’inquinamento atmosferico, i contaminanti chimici, le microplastiche, alcuni pesticidi e la progressiva perdita di biodiversità ambientale stanno influenzando anche gli ecosistemi microbici umani. Per questo motivo ritengo che il microbiota rappresenti una delle più concrete dimostrazioni biologiche del paradigma One Health, secondo il quale la salute dell’uomo, degli animali e dell’ambiente costituiscono un unico sistema interdipendente. Prendersi cura del microbiota significa dunque adottare stili di vita salutari ma anche ripensare il nostro rapporto con l’ambiente che ci circonda.≫

Presso il Policlinico Gemelli e il CEMAD quali sono le più importanti attività cliniche e di ricerca dedicate allo studio del microbiota e quali prospettive terapeutiche stanno emergendo per il prossimo futuro? 
≪Il Policlinico Gemelli e il CEMAD sono impegnati da molti anni nello studio del microbiota con un approccio che integra assistenza clinica, ricerca traslazionale e innovazione tecnologica. La nostra visione è quella di superare una lettura limitata al singolo organo per comprendere il ruolo del microbiota nei grandi processi biologici che governano la salute e la malattia. Studiamo il microbiota nelle malattie infiammatorie intestinali, nelle patologie epatiche, nelle malattie metaboliche, nell’oncologia, nell’invecchiamento e nelle condizioni di fragilità. Grazie all’integrazione tra genomica, metabolomica, intelligenza artificiale e dati clinici stiamo cercando di comprendere non soltanto quali microrganismi siano presenti, ma soprattutto quali funzioni svolgano e come interagiscano con l’organismo umano. Uno degli aspetti più promettenti riguarda la possibilità di utilizzare il microbiota come biomarcatore predittivo. In alcune aree, come l’oncologia, stiamo osservando che la composizione dell’ecosistema intestinale può influenzare la risposta alle immunoterapie e ad altri trattamenti innovativi. Un altro ambito di enorme interesse riguarda la possibilità di intervenire direttamente sugli ecosistemi microbici attraverso approcci sempre più sofisticati. Siamo probabilmente all’inizio di una nuova era terapeutica. Dopo il secolo dei farmaci chimici e il secolo della biologia molecolare, potrebbe aprirsi il secolo della medicina ecologica, nella quale non ci limiteremo a correggere singole molecole ma cercheremo di riequilibrare ecosistemi biologici complessi. Vedremo svilupparsi batteri terapeutici di nuova generazione, consorzi microbici disegnati razionalmente, metaboliti con funzione farmacologica, trapianti microbiologici sempre più selettivi e piattaforme basate sull’intelligenza artificiale capaci di prevedere l’effetto degli interventi sull’ecosistema intestinale. La vera rivoluzione sarà passare da una medicina che combatte la malattia a una medicina che governa la complessità biologica.≫

Si parla sempre più spesso di medicina personalizzata. In che modo la conoscenza del microbiota potrà contribuire, nei prossimi anni, a sviluppare cure sempre più mirate e personalizzate per i singoli pazienti? 
≪Credo che il microbiota rappresenti uno dei tasselli fondamentali della medicina del futuro. Negli ultimi vent’anni abbiamo imparato a leggere il genoma umano e abbiamo compreso l’importanza delle differenze genetiche individuali. Nei prossimi vent’anni dovremo imparare a interpretare una dimensione ancora più complessa: quella delle interazioni tra genoma umano, microbiota, ambiente e stili di vita. Due persone con un patrimonio genetico molto simile possono sviluppare traiettorie biologiche completamente diverse proprio perché vivono in ambienti differenti e possiedono ecosistemi microbici differenti. Per questo motivo il microbiota rappresenta una straordinaria opportunità per la medicina personalizzata, poiché è al tempo stesso profondamente individuale ma anche modificabile. In futuro sarà probabilmente normale integrare i dati microbiologici con quelli genetici, metabolici, clinici e ambientali per costruire una rappresentazione dinamica della salute di ciascun individuo. L’intelligenza artificiale consentirà di analizzare questa enorme quantità di informazioni e di identificare precocemente i segnali che precedono la comparsa delle malattie. Immagino una medicina nella quale il medico non intervenga soltanto quando la malattia è già manifesta, ma sia in grado di riconoscere gli squilibri biologici molti anni prima della comparsa dei sintomi e di correggerli attraverso interventi personalizzati. In questa prospettiva il microbiota non sarà soltanto un bersaglio terapeutico, ma diventerà uno strumento per comprendere la storia biologica di ogni individuo e per costruire percorsi di prevenzione realmente personalizzati. La vera rivoluzione non sarà quindi curare meglio le malattie, ma ridurre il numero delle persone che si ammalano. È questo il passaggio storico che immagino per la medicina del XXI secolo: una medicina predittiva, preventiva, personalizzata e partecipativa, nella quale il microbiota rappresenterà uno dei più potenti interpreti del dialogo tra l’uomo e il proprio ambiente biologico.≫

In un’epoca in cui la medicina guarda sempre più alla prevenzione e alla personalizzazione delle cure, il microbiota si conferma una delle frontiere più promettenti della ricerca scientifica. Comprendere il dialogo continuo tra il nostro organismo e i miliardi di microrganismi che lo abitano significa aprire nuove prospettive per la salute dell’uomo, con l’obiettivo non solo di curare le malattie, ma sempre più di prevenirle. Le parole del Prof. Antonio Gasbarrini ci restituiscono l’immagine di una medicina capace di integrare innovazione, ricerca e visione sistemica della persona, nella quale il futuro della salute passa anche attraverso l’equilibrio di questo straordinario ecosistema invisibile.

Nadia Clementi – n.clementi@ladigetto.it

Prof. Antonio Gasbarrini 
Direttore Scientifico – Fondazione Policlinico Universitario Gemelli IRCCS 
Professore Ordinario di Medicina Interna – Università Cattolica del Sacro Cuore
Direttore – Medicina Interna e Gastroenterologia e CEMAD
Membro del Consiglio Superiore di Sanità e del Gruppo 2003 per la ricerca scientifica  

https://cemad.policlinicogemelli.it/personnel/gasbarrini/   
https://www.youtube.com/watch?v=VLg5s0qpRkQ
https://www.youtube.com/watch?v=wnMljajcG-M
https://www.youtube.com/watch?v=RhaS-R978Sw

© Riproduzione riservata