MICROBIOTA IN CHE MISURA I BATTERI SONO ESSENZIALI

AL NOSTRO BENESSERE

Patricia Iozzo

5.040.000 Notizie 50.800 Libri 153.000 Video 80.800

BOOM IN SCIENZA, POPOLARITA’

PUBBLICAZIONI SCIENTIFICHE

MICROBIOTA E PSORIASI

SCIENZA ED ARTE

Un microrganismo è un essere vivente avente dimensioni tali da non poter essere visto ad occhio nudo

Il microbiota umano è l'insieme di microorganismi che convivono con l'organismo umano

PICCOLI, VIVI, TANTI

LA MAGGIOR PARTE DEGLI ORGANISMI NON E’ COLTIVABILE

Il mondo è pieno di cose magiche, che attendono pazientemente che i nostri sensi si acuiscano

W.B. Yeats, poeta

SEQUENZIAMENTO DI NUOVA GENERAZIONE

Tecnologie che permettono di sequenziare

grandi genomi in un tempo ristretto

Popolazione mondiale 7.5 Miliardi

In un singolo essere umano 40.000-100.000 Miliardi microrganismi

Cioè = La popolazione mondiale x 5000-10000 Cioè = 3-10 volte il numero di cellule del corpo umano stesso

MILIARDI DI BATTERI IN CIASCUNO DI NOI

2.5 volte la circonferenza della terra

KILOMETRI DI BATTERI IN CIASCUNO DI NOI

40.000 km

Siamo uomini o batteri? Chi ospita chi? Chi domina chi?

Dobbiamo difenderci? Scacciare l’invasore?

Invisible you: arte e scienza

PERFEZIONE DELLA NATURA

Superorganismo Olobionte

Una comunità di organismi di specie diverse che agiscono in

sinergia

SCAMBIO VANTAGGIO RECIPROCO

Nutrimento

• Cibo nello stomaco e nell’intestino

• Sebo (grassi) della cute

• Cerume (grassi) dell’orecchio

• Muco (proteine/zuccheri) dell’intestino, della vagina, del naso, delle vie respiratorie

• Lacrima (proteine, grassi) dell’occhio

Condizioni ambientali ideali per la crescita (anaerobiosi/aerobiosi, PH, umidità, ecc)

COSA OFFRIAMO NOI A LORO? VITTO ED ALLOGGIO

BATTERI DIVERSI PREDOMINANO IN PARTI DIVERSE DEL CORPO

COSA OFFRONO LORO A NOI PROTEZIONE, SALUTE

• Filtro rispetto ad agenti nocivi

• Sviluppo del sistema immunitario

• Maturazione degli organi del corpo

• Assorbimento di alimenti, vitamine, colesterolo

• Assorbimento di alcol, farmaci

• Produzione di piccole sostanze che

entrano in circolo

Morbo di Parkinson, Sclerosi Multipla

Depressione, Autismo, Stress

Malattie neurodegenerative

Infezioni, infiammazioni (coliti)

Malattie reumatiche, autoimmuni

Asma, allergie, intolleranze, tumori

Obesità, Diabete

Fegato grasso (steatosi)

Ipertensione arteriosa

Aterosclerosi

Intossicazioni

Tutti presenti Tutti indispensabili

Potenzialmente cattivi

TUTTI NECESSARI

« Ma l’intrinseco dualismo delle mie intenzioni gravava su di me come una maledizione, (...) e alla fine cedetti agli assalti delle tentazioni. (...) e questa breve condiscendenza al

male che avevo in me finì per distruggere l’equilibrio della mia anima. »

UNA POZIONE CHE SEPARA LE DUE NATURE,

QUELLA BUONA E QUELLA MALVAGIA

Potenza della pozione + stile di vita

UNA POZIONE CHE SEPARA LE DUE NATURE,

QUELLA BUONA E QUELLA MALVAGIA

• Dieta, attività fisica • Contaminazioni (oggetti, ambiente) • Sonno, stress • Uso di farmaci (antibiotici)

LEGGE DI MURPHY « Se ci sono due o più modi di fare una cosa, e uno di questi modi può condurre a

una catastrofe, allora qualcuno la farà in quel modo. »

QUANDO L’UOMO SFIDA LA NATURA

Potenzialmente cattivi

Morbo di Parkinson, Sclerosi Multipla

Depressione, Autismo, Stress

Malattie neurodegenerative

Infezioni, infiammazioni (coliti)

Malattie reumatiche, autoimmuni

Asma, allergie, intolleranze, tumori

Obesità, Diabete

Fegato grasso (steatosi)

Ipertensione arteriosa

Aterosclerosi

Intossicazioni

QUANDO L’UOMO SFIDA LA NATURA

Potenzialmente cattivi

LA MICROBIOTA PUO’ CAUSARE MALATTIE? COME LO DIMOSTRIAMO?

LA PIU GRANDE INTERFACCIA

FRA NOI ED IL MONDO (40-400 m2)

L’INTESTINO OSPITA LA MAGGIORANZA DEI

NOSTRI BATTERI

Le feci espulse in una evacuazione contengono 100 milioni di batteri

PRELEVARLI E’ FACILE

BASTA UN CAMPIONE DI FECI

Sclerosi multipla

Autismo

M. cardiovascolare

Intestino irritabile

Allergie

Diabete

Asma

Ansia

Malattia di Parkinson

Depressione

Obesità

Colite

Tumore colon

Tumore fegato

ALTERAZIONI DELLA FLORA BATTERICA

INTESTINALE SONO DIMOSTRATE

Fegato grasso

Individuo sano

DIMOSTRAZIONE CAUSA-EFFETTO

Individuo sano

Individuo obeso?

Individuo sano

Individuo iperteso

Individuo iperteso?

Individuo obeso

Trapianto di feci

TRAPIANTO DI MICROBIOTA DA PAZIENTE CON OBESITA’

AUMENTO % DELLA MASSA DI GRASSO NEL CORPO

FECI DA MAGRO

FECI DA OBESO

Ridaura et al Science 2017

TRAPIANTO DI MICROBIOTA DA PAZIENTE CON FEGATO GRASSO

Chu et al Nutrients 2017

Feci da soggetto con fegato sano Feci da soggetto con fegato grasso

TRAPIANTO DI MICROBIOTA DA PAZIENTE CON PRESSIONE ELEVATA (IPERTENSIONE)

PRESSIONE MASSIMA PRESSIONE MINIMA

Li et al. Microbiome 2017

TRAPIANTO DI MICROBIOTA DA PAZIENTE CON TUMORE DEL COLON-RETTO

DANNO ISTOLOGICO DISPLASIA (LESIONE PRECANCEROSA)

POLIPI INTESTINALI

FECI DA SANO

FECI DA PAZIENTE

FECI DA SANO

FECI DA PAZIENTE

FECI DA SANO

FECI DA PAZIENTE

Wong et al Gastroenterology 2017

TRAPIANTO DI MICROBIOTA DA PAZIENTE CON DEPRESSIONE MAGGIORE

IMMOBILITA’ DISTANZA PERCORSA

Zheng Mol Psychiatry 2016

TRAPIANTO DI MICROBIOTA DA PAZIENTE CON SCLEROSI MULTIPLA

GEMELLI IDENTICI MALATO, SANO

% CHE SVILUPPA ENCEFALOPATIA

Hanno ricevuto feci da uomini malati

Hanno ricevuto feci da uomini sani

SETTIMANE

Berer et al PNAS 2017

Sclerosi multipla

Autismo

M. cardiovascolare

Intestino irritabile

Allergie

Diabete

Asma

Ansia

Malattia di Parkinson

Depressione

Obesità

Colite

Tumore colon

Tumore fegato

IL TRAPIANTO DI FECI

PUO’ FARMI ANCHE GUARIRE?

Fegato grasso

Individuo sano

A pocket guide to the fascinating world of stool

(LaMont JT Gastroenterology 2000)

Escursioni nella coprologia scientifica, culturale e socio-storica

300-400 (Yellow soup = Zuppa gialla) Prima descrizione di una donazione di feci da usare come agente terapeutico

1652 Sir Robert Boyle, eminente scienziato inglese raccomanda escrementi umani, essiccati in polvere, negli occhi per trattare la cataratta

>1920 Antibiotici per far aumentare di peso gli animali da fattoria

II Guerra Mondiale I soldati tedeschi in Nord Africa mangiavano feci fresche di cammello per curare una terribile dissenteria

1958 Primo trapianto di feci in medicina

convenzionale per infezione intestinale resistente ad altro trattamento

(da allora ha salvato la vita a molte persone)

OGGI Si prospetta l’uso di questa terapia anche per malattie non infettive, croniche, sia

intestinali che non intestinali

(obesità, tumori, diabete, m. reumatiche, psichiatriche)

USO DI FECI NELL’UOMO A SCOPO CURATIVO

Marotz & Zarrinpar YJBM 2016

TRAPIANTO DI FECI NELL’UOMO

A SCOPO CURATIVO

NASCONO LE BANCHE DI FECI

Hope for a Better Tomorrow Fecal Microbiota Transplant

BECOME A STOOL DONOR!

L’IMPORTANZA DI DONARE

OpenBiome è stata fondata da Mark Smith del MIT nel 2012, dopo che aveva assistito alla enorme sofferenza di un suo caro prima di ricevere un trapianto fecale salva-vita. "Pensate a noi come una banca del sangue, ma per la cacca", ha spiegato

I donatori devono avere un'età compresa tra i 18 ei 50 anni, avere un peso corporeo più o meno perfetto ed essere in grado di garantire "donazioni frequenti" per 60 giorni di fila

Hope for a Better Tomorrow Fecal Microbiota Transplant

BECOME A STOOL DONOR!

TRAPIANTO DI FECI NELL’UOMO

LO SCREENING DEL DONATORE

• No antibiotici o probiotici x 3 o 6 mesi • No trattamenti dietetici x 3 mesi • No disturbi gastrointestinali • No malattie note • No interventi chirurgici gastrointestinali • No obesità grave • No stati immunocompromessi • No allergie • No sindrome da affaticamento cronico

• No epatiti croniche, sifilide, HIV • No C difficile, parassiti, uova • Normali esami: emocromo, CRP, VES (infiammazione) • Normali test psicologici

• Storia clinica della famiglia • Ambiente (temperatura, umidità, inquinamento)

TRAPIANTO DI FECI NELL’UOMO

LAVORI IN CORSO (circa 200)

www.clinicaltrials.gov

• Malattie infettive • Disturbi comportamenti e mentali • Malattie del sangue e linfatiche • Cancro e altre neoplasie • Malattie del sistema digestivo • Malattie dell'orecchio, del naso e della gola • Ghiandole e ormoni correlate • Cuore e malattie del sangue • Malattie del sistema immunitario • Muscoli, ossa e malattie della cartilagine • Malattie del sistema nervoso • Malattie nutrizionali e metaboliche • Malattie del tratto respiratorio • Malattie della pelle e dei tessuti connettivi • Disturbi correlati all’uso di sostanze • Malattie dell’apparato urogenitale

TRAPIANTO DI FECI NELL’UOMO LAVORI IN CORSO

www.clinicaltrials.gov

TRAPIANTO DI FECI NELL’UOMO MIGLIORAMENTO MALATTIA DI CROHN

He et al Sci Rep 2017

Singola somministrazione rettale

TRAPIANTO DI FECI NEL BAMBINO MIGLIORAMENTO DEI SINTOMI DI AUTISMO

Kang et al Microbiome 2017

Gravità dell’autismo

Prima 2 mesi dopo

Fine 2 mesi trattamento

Bambini/adolescenti di 7-17 anni

Prima dose (molto filtrata)

Per via orale nel succo di frutta, cioccolato, latte oppure per via rettale

+ Dose di mantenimento orale

Durata trattamento 2 mesi

Rebello et al ACG Case Rep J 2017

Alcuni mesi dopo trapianto 1.5 anni dopo trapianto

TRAPIANTO DI FECI

GRADITO EFFETTO COLLATERALE

TRAPIANTO DI FECI PER RINGIOVANIRE

Faecal snacks

Pesci anziani che ingeriscono feci prelevate da pesci giovani hanno una durata della vita aumentata del 41%

COME DIRE DA 80 A 113 ANNI IN UN UOMO

Microbiota e longevità

Studi in persone centenarie per capire

quali batteri prolungano la vita Biagi et al Curr Biol 2016

PER CHI FOSSE INTERESSATO

PREBIOTICI E PROBIOTICI (PRIMA DELLA VITA, PER LA VITA)

Definizioni formulate dalla FAO e dall’OMS

PROBIOTICI

Microorganismi viventi molto selezionati che, se somministrati in quantità adeguate,

conferiscono un beneficio alla salute

(Lactobacillus, Bifidobacteria, Saccharomyces, Bacilli)

Alimenti LC1 di Nestlè Shirota di Yakult Actimel di Danone Activia di Danone Rinforzo di Yomo

Integratori, OTC (banco) Dicoflor di Dicofarm Codex di Zambon Enterogermina di Sanofi Neolactoflorene di Montefarmaco Fervivo AZ di Pharmera Simbiolact di Guna

MANGIARE BATTERI AMICI

PREBIOTICI

Componenti (non viventi) del cibo che conferiscono un beneficio alla salute

attraverso la modulazione della microbiota

(inulina, oligosaccaridi)

Soprattutto dalle fibre vegetali Banane Pomodori Carciofi, Asparagi, Cicoria Verdure verdi Aglio, Cipolle Legumi Avena, Orzo, Grano

NUTRIRE BENE BATTERI AMICI

Possiamo rendere la gente più giovane di

20 anni mettendo probiotici sul loro volto?

https://cen.acs.org/articles/95/i19/Cosmetics-next-microbiome-frontier.html

«dai diamanti non nasce niente dal letame nascono i fiori»

F. De Andrè

GRAZIE PER L’ATTENZIONE