I Nostri Compagni di Viaggio Invisibili: Come Condividiamo Batteri (e Resistenze) con un Respiro

Ciao a tutti! Oggi voglio parlarvi di qualcosa di affascinante e un po’ inquietante che riguarda tutti noi, ogni giorno, ad ogni respiro. Sto parlando del microbioma respiratorio umano e, udite udite, di come ce lo passiamo allegramente, insieme ai geni di resistenza agli antibiotici. Sì, avete capito bene. Non siamo soli nel nostro corpo, e nemmeno i nostri batteri sono creature solitarie!

Immaginate le nostre vie aeree superiori, in particolare la zona orofaringea (la parte posteriore della gola), come una metropoli brulicante di vita microscopica: batteri, funghi, virus e persino archei. Questo insieme di microrganismi è il nostro microbioma respiratorio, una sorta di guardiano che ci difende dagli invasori patogeni, un po’ come un buttafuori all’ingresso di un locale esclusivo. Ma cosa succede quando questi “guardiani” iniziano a scambiarsi informazioni genetiche, incluse quelle che li rendono resistenti ai nostri farmaci più potenti?

Un Ecosistema Nascosto: Chi Vive nella Nostra Gola?

Recenti studi, come quello che vi racconto oggi, hanno iniziato a fare luce su questo mondo nascosto. Pensate che analizzando tamponi orofaringei di oltre un migliaio di persone sane in una grande città (Wuhan, in Cina, per la precisione), i ricercatori hanno scoperto un universo. I generi batterici più comuni? Roba come Streptococcus, Neisseria, Veillonella e Prevotella. Questi nomi magari non vi dicono molto, ma sono i residenti abituali del nostro “quartiere” orofaringeo.

Ma la cosa davvero interessante è che la composizione di questa comunità microbica non è casuale. Dipende da un sacco di fattori. Uno dei più sorprendenti? Il distretto geografico in cui viviamo! Sembra incredibile, ma persone che abitano nello stesso quartiere, anche se non imparentate, hanno microbiomi più simili e condividono più ceppi batterici rispetto a chi vive in zone diverse della città. È come se ogni quartiere avesse la sua “firma” microbica.

Dimmi Dove Vivi (e Come Vivi) e Ti Dirò Che Microbioma Hai

Oltre alla geografia, ci sono altri attori in gioco. L’età, per esempio. Alcuni patogeni opportunisti come Streptococcus pneumoniae e Haemophilus influenzae (noti per causare infezioni respiratorie nei bambini) sono più abbondanti nei giovani. Al contrario, batteri come Neisseria meningitidis (agente della meningite) tendono ad aumentare con l’età. Anche lo stile di vita, come il fumo di sigaretta, e l’esposizione a inquinanti atmosferici (tipo NO2 e PM10) lasciano il loro segno.

I ricercatori hanno notato, ad esempio, che specie come Schaalia odontolytica erano più abbondanti in aree con alte concentrazioni di NO2 e PM10. Insomma, l’ambiente che ci circonda modella attivamente chi ospitiamo nelle nostre vie aeree. Non è pazzesco?

E non finisce qui. Anche la presenza di malattie croniche polmonari o il diabete sembrano correlare con specifiche “popolazioni” batteriche o con la presenza di particolari geni. Ad esempio, alcune specie di Treponema erano arricchite in individui con malattie polmonari croniche.

Convivenza Stretta, Microbioma Condiviso: La Trasmissione in Famiglia

Ora, la parte che forse vi incuriosisce di più: la trasmissione. Se viviamo a stretto contatto con altre persone, è logico pensare che ci scambiamo qualcosa, no? Ebbene, questo studio lo conferma in modo piuttosto netto per il microbioma orofaringeo. Le persone che convivono, specialmente coniugi e fratelli/sorelle, mostrano una somiglianza microbica impressionante. Condividono non solo le stesse specie batteriche in abbondanze simili, ma addirittura gli stessi ceppi!

Pensate che in media, i conviventi condividevano circa il 16,7% dei ceppi batterici analizzati, contro praticamente lo 0% (o comunque una percentuale bassissima, intorno all’11% nel quartile superiore) riscontrato tra persone non conviventi. Questo scambio riguarda sia batteri commensali (quelli “buoni”, per intenderci) sia patogeni opportunisti come Fusobacterium nucleatum o il già citato Streptococcus pneumoniae.

È interessante notare che, a differenza di quanto si osserva per il microbioma intestinale, non è emersa una chiara evidenza di trasmissione verticale diretta da madre a figlio per il microbioma orofaringeo. Sembra che la condivisione sia più orizzontale, legata alla vicinanza e alle interazioni quotidiane. Baci, condivisione di utensili, forse anche solo respirare la stessa aria in ambienti chiusi… le vie di trasmissione sono molteplici e affascinanti da esplorare.

La cosa curiosa è che il tasso di trasmissione di alcune specie nel microbioma orofaringeo è risultato correlato a quello riportato per la cavità orale in studi precedenti. Questo suggerisce che, essendo i due siti anatomicamente connessi, la trasmissione del microbioma orale (magari tramite baci o condivisione di posate) possa giocare un ruolo primario.

Un Problema Crescente: La Resistenza agli Antibiotici si Diffonde

E qui arriviamo a un tasto dolente: la resistenza agli antibiotici. Il nostro microbioma orofaringeo, purtroppo, non è solo un pacifico ecosistema, ma anche un potenziale serbatoio di geni di resistenza agli antibiotici (ARG). Nello studio sono stati identificati ben 444 ARG diversi in circa il 60% dei campioni! I più comuni? Quelli che conferiscono resistenza a macrolidi-lincosamidi-streptogramine (MLS), multi-farmaco, beta-lattamici e tetracicline.

La scoperta più preoccupante è che circa il 15% di questi ARG era associato a elementi genetici mobili (MGE) o a plasmidi. Cosa significa? Significa che questi geni non sono “fissi” in un batterio, ma possono saltare da una specie batterica all’altra, un po’ come chiavette USB che si scambiano file. Questo processo, chiamato trasferimento genico orizzontale, è un meccanismo chiave per la diffusione della resistenza agli antibiotici.

Un esempio lampante è il “pacchetto” di geni mefA-msrD (resistenza MLS) legato al trasposone coniugativo Tn916, identificato in ben 20 specie batteriche diverse! Immaginate questo Tn916 come un veicolo super efficiente per diffondere la resistenza. E lo Streptococcus pneumoniae? Si è rivelato un vero campione nell’accumulare ARG, inclusi quelli contro MLS e aminoglicosidi.

La cosa ancora più allarmante è che le sequenze fiancheggianti questi ARG associati a MGE erano più conservate tra specie diverse rispetto a quelle degli ARG non associati a MGE. Questa è una forte indicazione che il trasferimento orizzontale sta avvenendo attivamente tra i microrganismi respiratori. Quindi, un batterio commensale innocuo potrebbe acquisire un gene di resistenza e poi, potenzialmente, passarlo a un patogeno invasore, rendendo un’infezione molto più difficile da trattare.

Tra i patogeni opportunisti, lo S. pneumoniae si è distinto per il numero di ARG ospitati, conferendo resistenza soprattutto agli antibiotici MLS e aminoglicosidi. Questo dato è particolarmente rilevante se pensiamo che nella provincia di Hubei (di cui Wuhan è capitale), la resistenza di S. pneumoniae all’eritromicina (un antibiotico MLS) è riportata al 97.0%! La resistenza agli aminoglicosidi, invece, non era così monitorata, il che sottolinea l’importanza di questi studi per la sorveglianza clinica.

Cosa Significa Tutto Questo per la Nostra Salute?

Beh, parecchio. Capire come il microbioma respiratorio si forma, si modifica e si trasmette è fondamentale. Questi “compagni di viaggio” invisibili influenzano la nostra suscettibilità alle infezioni, la progressione di malattie come la COVID-19 o l’influenza, e persino la nostra risposta immunitaria. La trasmissione di microbi, inclusi patogeni opportunisti e geni di resistenza, all’interno delle famiglie e delle comunità ha implicazioni dirette per la salute pubblica.

Se sappiamo che certi batteri o certi ARG si diffondono più facilmente in determinate condizioni (ad esempio, alta densità abitativa, specifiche esposizioni ambientali), possiamo pensare a strategie mirate per prevenire infezioni o per contrastare la diffusione dell’antibiotico-resistenza. Ad esempio, migliorare la qualità dell’aria o promuovere pratiche igieniche consapevoli potrebbe avere un impatto non solo sulla nostra salute individuale, ma anche su quella della comunità.

Certo, ci sono ancora molte domande aperte. Ad esempio, lo studio ha evidenziato che i campioni orofaringei contengono molte cellule umane, il che può rendere più difficile “leggere” il DNA microbico di specie poco abbondanti. Inoltre, non sempre si hanno a disposizione tutte le informazioni sullo stile di vita dei partecipanti (come l’uso pregresso di antibiotici) che potrebbero influenzare i risultati.

Nonostante queste limitazioni, studi come questo ci offrono uno sguardo incredibilmente dettagliato su un aspetto della nostra biologia che fino a poco tempo fa era quasi completamente sconosciuto. Ci ricordano che siamo ecosistemi ambulanti, interconnessi con l’ambiente e con le persone che ci circondano in modi che stiamo solo iniziando a comprendere.

In sintesi, la prossima volta che siete in un ambiente affollato o che condividete un pasto con i vostri cari, pensate a questo invisibile scambio di microbi e geni. Non per spaventarvi, ma per meravigliarvi della complessità della vita e per ricordarci l’importanza di prenderci cura della nostra salute respiratoria e di usare gli antibiotici con saggezza. Il nostro microbioma, e la sua capacità di resistere ai farmaci, è una questione che ci riguarda tutti, da vicino.

Questo studio, insomma, ci ha dato un profilo ad alta risoluzione del microbioma orofaringeo umano e dei suoi geni funzionali in una popolazione sana, identificando numerosi fattori demografici, ambientali e clinici ad esso associati. I risultati suggeriscono che il microbioma orofaringeo, esposto direttamente all’ambiente esterno, è influenzato da fattori esterni. Inoltre, può essere trasmesso tra conviventi, in particolare quelli con contatti stretti, e i geni di resistenza agli antibiotici possono trasferirsi tra diversi microrganismi. Tutto ciò può influenzare l’omeostasi immunitaria nel tratto respiratorio, la suscettibilità a malattie infettive o non infettive e l’efficacia dei trattamenti antibiotici.

Spero che questo viaggio nel mondo microscopico della nostra gola vi sia piaciuto tanto quanto ha affascinato me!

Fonte: Springer