Come il microbiota cambia il concetto di contagio

Il contagio come fonte di malattia.

Eravamo convinti che le malattie infettive si trasmettessero con il contagio. Durante la peste di Milano, nel 1600, assistemmo alla caccia agli untori, ritenuti responsabili di trasmettere la malattia. Ancora recentemente abbiamo ripetuto una caccia agli untori in modo più tecnologico utilizzando droni e elicotteri

L’idea che «…le infezioni sono dovute a germi portatori di malattie, con la capacità di moltiplicarsi nell’organismo e di contagiare altri, attraverso la respirazione o altre forme di contatto» fu di Girolamo Fracastoro (Verona, 1478 – Incaffi, 1553), che si occupò di medicina, filosofia, astronomia, letteratura, geografia e botanica, e venne considerato il padre dell’idea di “contagio vivo” e il precursore di Pasteur e Koch.
Nel 1835, il naturalista e botanico Agostino Bassi (Mairago, 25 settembre 1773 – Lodi, 8 febbraio 1856) dimostrò che la malattia del baco da seta è causata da un parassita microscopico che si trasmette per contatto e tramite cibo infetto. Nel suo scritto dal titolo Del contagio in generale (1844) teorizzò che tutte le patologie contagiose animali e vegetali sono causate da parassiti. Ed è in base a questa teoria, un soggetto infetto (positivo ai test) è automaticamente considerato malato e contagioso.
Nel 1842, Robert Koch (1843-1910) scoprì il bacillo responsabile della tubercolosi e nel 1844, pubblica i postulati che definiscono le condizioni necessarie per dimostrare che un microrganismo è la causa di una malattia. Il terzo afferma che, se un microbo è responsabile di una malattia, la deve procurare se inoculato in un corpo sano. Al termine della sua carriera, capisce che si può essere asintomatici anche se infettati dal batterio della peste. Crolla la teoria del microbo, 115 anni fa.

Che cos’è un patogeno.

  1. Nel 2012, Arthur Casadevall pubblica un articolo a domande e risposte: Pirofski, La., Casadevall, A. Q&A: What is a pathogen? A question that begs the point. BMC Biol 10, 6 (2012), dove riporta che
  2. Non c’è differenza tra un patogeno opportunista e qualsiasi altro tipo di patogeno.
  3. I patogeni opportunisti causano malattie nelle persone con un’immunità ridotta, ma non negli individui normali.
  4. Lo stesso microbo può causare malattie in un individuo, ma vivere in modo innocuo negli altri.
  5. Lo stesso microbo può comportarsi da opportunista in un individuo e commensale in un altro.

Recenti acquisizioni: cosa capiamo sul contagio.

Nel 2023, su Nature, Segata et al pubblicano che ci scambiamo il microbiota tra conviventi: un 30% di quello orale, un 15% di quello intestinale sono identici e l’eguaglianza si perde con la separazione della coppia, pertanto è dinamico verso l’ambiente (Valles-Colomer M, …, Segata N. The person-to-person transmission landscape of the gut and oral microbiomes. Nature. 2023 Feb;614(7946):125-135). D’altra parte, sappiamo che in un solo grammo di feci espelliamo un milione di miliardi di batteri, quando in un flaconcino di probiotico ce ne sono 20 miliardi.
Capiamo così che siamo immersi in un microbiota ambientale talmente fitto che, se lo potessimo vedere, sarebbe nebbia fitta. Ci permea continuamente, entra ed esce, e questo ci permette di mantenere elevata la biodiversità del nostro microbiota, ossia la sua forza nel mantenerci sani. Pertanto, il contagio è fonte di salute non di malattia.

Virus e batteri

I virus sono costituiti da materiale genetico racchiuso in un capside. Possono essere visti come la massima evoluzione di corpi non viventi o la minima di quelli viventi. Hanno bisogno di cellule o batteri per potersi replicare, al di fuori di essi, hanno una minima sopravvivenza. Non è certo un problema data la fitta nebbia di microbi ambientali che entrano e escono in corpi cellulari siano essi terreno, piante o animali. I batteriofagi, virus che attaccano i batteri, bucano la loro membrana cellulare per attaccare il loro DNA, sostituirlo con il loro e riprodursi. I batteri si difendono modificando la struttura a cui si lega il virus, o producendo un biofilm di protezione, o producendo bolle senza materiale genetico alle quali il virus si lega. Se infettato, può ancora riconoscere il materiale genetico del virus e distruggerlo, potendo anche memorizzarli in caso di attacchi successivi. Se sta perdendo e il materiale genetico del virus inizia a replicarsi, può sacrificarsi, uccidendosi per salvare gli altri. I virus mutanti, mutando ogni volta che replicano, possono eludere questi sistemi, che, da notare, non sono tutti presenti nello stesso batterio.

Pertanto, questa lotta è una lotta di gruppo e i virus mutanti sono deli ottimi allenatori, utili a mantenere efficaci queste risposte.
E’ un’idea fantascientifica che un virus mutante possa mutare per diventare più aggressivo, non è della scienza (Grubaugh, N.D., Petrone, M.E. & Holmes, E.C. We shouldn’t worry when a virus mutates during disease outbreaks. Nat Microbiol 5, 529–530 (2020)). Noi siamo un terreno molto ambito per i virus, tra i mammiferi siamo quelli che stanno invadendo il mondo. Quando un virus fa il salto di specie, proviene da specie animali in via di estinzione o che vivono in gruppi molto isolati tra loro. Però, hanno una maggiore capacità di noi di gestirli. Pertanto, sono come elefanti in una cristalleria, non hanno nessun interesse a rompere tutto, e devono cercare di imparare a muoversi in un ambiente molto fragile. Noi potremo aiutarli, rinforzando questi sistemi di controllo e gestione, che, anch’essi, dipendono dalla capacità delle citochine, se inabili, …

E’ impressionante immaginare le continue battaglie che avvengono nel nostro corpo, tra virus e batteri e come siano finalizzate a mantenerci sani. Riguardo le malattie infettive, ci ammaliamo se i batteri perdono le battaglie, siamo sani, se le vincono. Il contagio è inevitabile.

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