Socializzare è fondamentale, fin dai primi anni di vita. A beneficiarne è il microbioma, che aumenta la sua composizione e diversità di ceppi microbici intestinali, garantendo più salute ai piccoli. Uno studio recente (“Questioning the fetal microbiome illustrates pitfalls of low-biomass microbial studies”) pubblicato su Nature, con partecipazione anche italiana, con il Dipartimento di Biologia cellulare, computazione e integrata dell’Università di Trento in collaborazione con l’Ufficio Servizi per l’infanzia e Istruzione del Comune cittadino e di 3 asili nido del territorio comunale, dimostra che il microbioma dei piccoli si modella non solo grazie alle relazioni all’interno della famiglia, ma anche dallo scambio batterico bambino-bambino, in un contesto di collettività.
Innovatività dello studio
Lo studio è innovativo soprattutto per la fascia di popolazione presa in considerazione, neonati o bambini nei primi anni di vita, nei quali per la prima volta si è cercato di comprendere i meccanismi di trasmissione del microbioma. Trasmissione sia all’interno del nucleo famigliare, quindi secondo una trasmissione verticale, ed esteso anche a relazioni esterne, cioè agli scambi di batteri attraverso le interazioni sociali bambino-bambino nei contesti di vita quotidiana, fuori dall’ambiente domestico.
Studi sempre condotti dal laboratorio del Dipartimento Cibio avevano già mostrato come la trasmissione microbica madre-figlio avvenga già durante il parto e continui dopo la gravidanza, “vivacizzandosi” con l’acquisizione di nuove specie dai contatti con gli adulti che formano il nucleo domestico. L’attuale studio fa un passo avanti e, prendendo in considerazione lavori recenti che hanno caratterizzato le popolazioni microbiche nei feti umani dal punto di vista della biologia riproduttiva, dell’ecologia microbica, della bioinformatica, dell’immunologia, della microbiologia clinica e della gnotobiologia, prova a chiarire i possibili meccanismi attraverso i quali il feto potrebbe interagire con i microrganismi. Vero è infatti che la dinamica di come il microbioma della prima infanzia venga assemblato nei pochi anni dopo la nascita per diventare un ecosistema complesso e individuale in età adulta è ancora poco nota.
I numeri dello studio
Lo studio ha considerato un totale di 134 persone, di cui sono stati analizzati i campioni fecali di 41 bambini frequentanti il primo anno di nido tra i 4 e i 15 mesi di età (6 i gruppi coinvolti delle 3 strutture), e l’entourage: genitori, fratelli e sorelle, gli animali domestici presenti in famiglia, educatori, educatrici e personale in servizio nei vari nido. Lo studio è durato un intero anno (2022-2023) durante il quale sono stari periodicamente raccolti campioni di tutti i partecipanti, che sono stati studiati con un processo del sequenziamento metagenomico, e sottoposti poi ad analisi bioinformatica. La raccolta dei campioni è cominciata dal primo giorno di nido, momento di maggiore suscettibilità alle contaminazioni per via dell’immaturità del sistema immunitario dei piccoli, ed è proseguita settimanalmente fino alle feste natalizie, e in un gruppetto di bambini fino al termine dello studio, potendo così profilare le singole varianti delle specie batteriche (ceppi) e mappare la loro condivisione e trasmissione tra le persone nel tempo.
È stato possibile osservare che durante i primi 3 mesi il numero di ceppi iniziava a essere condiviso da chi era nello stesso gruppo/stessa classe al nido, ma non da coloro che frequentavano nidi d’infanzia diversi. Inizialmente, quindi, i bambini tra loro non avevano in genere nessun ceppo in comune, ma il contesto cambia rapidamente. Già dopo 4 mesi, i piccoli sembrano condividere con i compagni il 15-20% delle specie batteriche intestinali, una porzione più vasta di microbiota rispetto a quella acquisita dai familiari dopo la nascita. Ciò sta a dimostrare che i bambini che frequentano i nidi d’infanzia, rispetto a chi non lo fa, ha un microbiota “arricchito”, grazie alle continue interazioni e agli scambi di muso e saliva con i coetanei.
L’ambiente sociale
Le evidenze attestano che la diversità del microbiota dei bambini si popola di nuove specie già dopo il primo mese, e così per l’intero anno scolastico, influenzato (anche) da diverse altre variabili: l’ambiente domestico che favorisce la prima maggiore ricchezza di “scambi” nei bambini, soprattutto in presenza di fratelli o sorelle, facendo rilevare in generale di avere ricevuto più microrganismi rispetto ai soli genitori, tendendo poi ad acquisire meno ceppi batterici dai compagni di classe. Anche animali domestici in casa, come cani e gatti, sono stati fonte di acquisizione di microrganismi intestinali nei bambini, non emerse invece negli adulti, segnalando un possibile maggiore contatto dei piccoli con gli amici a quattro zampe. Infine, i bambini frequentanti il nido hanno talvolta fatto da tramite per scambi di batteri tra i rispettivi genitori.
Alcuni casi particolari
I ricercatori hanno poi polarizzato l’attenzione sul tracciamento di un singolo ceppo di Akkermansia muciniphila, specie batterica comune nell’intestino, osservando che questo simbionte, quindi ad azione positiva per la salute del microbiota, in un caso emblema viene passato dalla madre al suo bambino, da questo a un compagno di nido e dal piccolo ad entrambi i genitori, sostituendo addirittura un ceppo residente esistente. Tale meccanismo di trasferimento desta attenzione poiché potrebbe aiutare a meglio comprendere le influenze sul microbiota, ma anche la diffusione dei flussi patogeni tra il contesto familiare e quello esterno. Inoltre, tracciamenti simili sono stati rilevati anche in molti altri ceppi distinti di ognuna delle centinaia di specie batteriche diverse, permettendo di generare una mappa estremamente intricata di trasmissione microbica.
Un altro elemento di attenzione è stata l’assunzione di un antibiotico che ha agito positivamente sull’eliminazione del patogeno di interesse, ma che contribuisce di norma a impoverire quantità e varietà batterica del microbiota. Per il bambino piccolo invece l’antibiotico-terapia potrebbe divenire una sorta di spinta ad aumentare l’acquisizione di nuovi ceppi o di nuove specie dai propri coetanei. L’ipotesi dei ricercatori è che il disequilibrio intestinale indotto dall’antibiotico rendeva l’intestino del bambino più pronto ad accogliere batteri esterni e a ripristinare quindi una più adeguata configurazione microbica.
I passi successivi
Restano ancora diverse zone d’ombra da chiarire. Ad esempio quali possano essere gli impatti sulla salute a lungo termine di questo arricchimento precoce del microbiota. Una prima ipotesi, avendo osservato che la maggior parte dei ceppi batterici acquisiti era comunque ancora presente a un anno dal primo giorno di scuola nella maggior parte dei bambini, nello studio di follow-up, è che questi ceppi acquisiti nell’infanzia possano rimanere insediati fino all’età adulta: una eredità delle prime interazioni sociali positive.
In conclusione
È ancora presto per suggerire interventi più avanzati in ambito medico, ma si valuta ad esempio in bambini che per diverse ragioni, cliniche o sociali, non possono beneficiano dell’interazione con altri bambini o con i membri della famiglia, quindi con minori occasioni di trasmissione, di ricorrere all’utilizzo di probiotici di nuova generazione o al trapianto di microbiota che è già pratica clinica per alcune condizioni nell’adulto ed è stato testato nei neonati di pochi giorni.
Fonte:
- Kennedy KM, de Goffau MC, Perez-Muñoz ME et al. Questioning the fetal microbiome illustrates pitfalls of low-biomass microbial studies. Nature, 2023, 613, pages 639–649. Link: https://www.nature.com/articles/s41586-022-05546-8
