Lo studio di quello che oggi è conosciuto come il microbioma umano può essere fatto risalire a Antonie van Leeuwenhoek (1632-1723), uno scienziato che con un poco di fortuna e una grande conoscenza nella costruzione di microscopi e strumenti ottici iniziò a descrivere gli Animalcules “Piccoli animali” che popolano diversi fluidi, compresi i fluidi del corpo umano (Figura 1) (1). Oggi sappiamo, e probabilmente possiamo dire: tutti sanno che , che il nostro corpo è completamente integrato con un sistema microbiologico complesso il cui equilibrio è parte fondamentale del nostro benessere. Leeuwenhoek con le sue osservazione ha aperto aperto la strada ad un campo della scienza che da quel momento in poi sarà in continua crescita ed espansione che abbiamo probabilmente appena scalfito nella sua conoscenza, e che in molti pensiamo possa essere alla base di numerose terapie innovative.

La prestigiosa Leeuwenhoek Medal, creata in suo onore nel 1877 dalla  Royal Netherlands Academy of Arts and Sciences (KNAW), ed assegnata ogni dieci anni a colui che ha dimostrato di aver dato il maggior contributo nel campo della microbiologia 1935 viene conferita a Sergei Nikolaievich Winogradsky (1856-1953), padre della Microbial Ecology, è proprio il  concetto di un ecosistema in equilibrio è uno dei principi alla base dell’human microbiome (2).

Ormai tutti sanno che anche se è vero che i microrganismi sono responsabili di alcune delle patologie piu’ significative a livello globale (stiamo ancora prendendo le misure con la pandemia causata da COVID-19), circa il novantanove per cento dei microrganismi non causano malattie, anzi, potrebbe essere la loro assenza a causare patologici cambiamenti di equilibrio. 

Tutti sanno che dovremmo preservare e aumentare i “buoni Animalcules” che popolano i diversi distretti del nostro corpo (pelle, vagina, bocca…) per evitare la prevalenza degli “Animalcules cattivi”, che causano patologia. Tutti sanno che dobbiamo modulare la comunità degli Animalcules  per migliorare la nostra salute. 

Lo svantaggio della conoscenza comune, del “tutti sanno che”, è che stiamo assistendo ad una vera e propria invasione di prodotti che vantano la modulazione del microbioma, come se fosse facile sapere e comprenderne le conseguenze. 

È anche chiaro che la scienza avanza a grandi passi nella comprensione di dove si trovino questi microrganismi, e in quali percentuali. 

SERENA TONGIANI

I.B.N. SAVIO | Italia

FASCICOLO SPONSORIZZATO DA

I progressi nella genomica e in altre aree della microbiologia hanno stimolato una ripresa dell'interesse per il microbioma. L'obiettivo principale del progetto Human Microbiome (HMP) è caratterizzare la composizione genomica di tutti i microorganisni che popolano il corpo umano. Ma conoscerli anche nei minimi dettagli non basta per poter dire che sappiamo modulare la loro comunità per migliorare la nostra salute. Dobbiamo capire non solo Chi e Dove, ma anche COSA e COME (3-6).

L’ enorme sforzo scientifico di identificazione alla base della ricerca su microbiome deve necessariamente ecolvere ad uno sforzo di comprensione della funzione di questo nuovo organo, e del COME esso sia in grado di influenzare la nostra salute.

Quando Lederberg ricevette il Premio Nobel per la Fisiologia e la Medicina nel 1958 insieme a George Wells Beadle e Edward Lawrie Tatum, il concetto di microbioma umano non esisteva ancora. Beadly e Tatum hanno condiviso il premio per la loro scoperta "che i geni agiscono regolando determinati eventi chimici" mentre Lederberg ha ricevuto l'altra metà "per le sue scoperte riguardanti la ricombinazione genetica e l'organizzazione del materiale genetico dei batteri". Ora sappiamo che è proprio questo caratteristico patrimonio genetico di alcuni batteri alla base dei progressi nella ricerca sul microbioma.

Ed è stato Lederberg stesso, nel 2001, il primo a usare per primo il termine microbioma in relazione al corpo umano, descrivendo “l’ ecosistema di microorganismi commensali, simbiotici, e forse anche patogeni che risiedono nel corpo umano”. (7)

Abbiamo imparato molto in questi ultimi anni sulla funzione dei batteri e del microbioma umano al loro ruolo e all’importanza del loro stato di equilibirio. Alle disbiosi sono state collegate malattie che vanno dai disturbi della salute mentale al diabete, alle malattie infiammatorie intestinali, al cancro e persino all'AIDS. Allo stesso modo, il microbioma sembra anche essere influenzato da una varietà di fattori, che vanno dalle scelte di stile di vita come dieta, esercizio fisico o livelli di stress, al nostro patrimonio genetico e ai farmaci che assumiamo, insomma dalla nostra specifica individualità, rappresentando forse uno dei fattori significativi alla base della medicina personalizzata. (8)

E’ fondamentale capire che ciò che sappiamo sulla modulazione del microbioma è davvero una goccia nell'oceano rispetto al potenziale di questo nuovo organo. Non tutti sanno che gli individui e ogni specifico distretto biologico possono essere molto diversi ed è velleitario pensare di standardizzare la modulazione di questa comunità con un prodotto che funzioni con le stesso meccanismo in diversi individui. Solo pochi, forse ancora troppo pochi, approcci di modulazione dimostrano una relazione causa effetto.

La lezione di Antonie van Leeuwenhoek che esamina e riesamina meticolosamente le sue scoperte scientifiche, è che dovremmo continuare a raccogliere dati con un approccio sperimentale paziente e rigoroso, finché non saremo abbastanza fiduciosi per poterli condividere.

La prossima prestigiosa Leeuwenhoek Medal verrà assegnata nel 2025. Chissà se la modulazione del microbiome sarà nuovamente protagonista.

La dott.ssa Serena Tongiani dopo un periodo di lavoro con una borsa di studio al National Cancer Institute dell'Università del Kansas, si è trasferita in multinazionali come Shering-Plough, Merck e Angelini. Nel corso della sua carriera ha ricoperto diverse mansioni oltre a quella di responsabile di svariati team in ambito R&D, Business Development e regulatory. Si è anche occupata dello sviluppo di diversi prodotti attualmente presenti sul mercato internazionale, nel rispetto del portfolio prodotti aziendale. Serena detiene diversi brevetti mondiali ed è autrice di più di 90 pubblicazioni e di parecchi editoriali e documenti di posizione. Nel 2020 Serena ha intrapreso il nuovo ruolo in qualità di Chief Scientific Officer in IBN Savio, un'azienda farmaceutica italiana che sta realizzando importanti investimenti in R&D e in particolare nella modulazione mirata del microbioma.   

MICROBIOMA