Microbioma, Fao: fondamentale per la salute umana, vegetale e planetaria
- di: Barbara Leone
Tutte le prove suggeriscono che il microbioma, un concetto emergente che si riferisce ai complessi ecosistemi costituiti da e da batteri e altri microrganismi, ha un potente valore esplicativo per le questioni relative alla salute umana, vegetale e planetaria. Per contribuire al dibattito scientifico e per stimolarlo e guidarlo maggiormente, gli esperti dell'Organizzazione delle Nazioni Unite per l'alimentazione e l'agricoltura (Fao) hanno prodotto quattro nuove pubblicazioni: una incentrata sulla salute del suolo e tre revisioni scientifiche su come le microplastiche, residui di pesticidi e medicinali veterinari possono avere un impatto sulla sicurezza del nostro approvvigionamento alimentare. “Le revisioni che sono state fatte su pesticidi e farmaci veterinari, così come sulle microplastiche, rivelano che da un punto di vista metodologico, molto deve ancora essere fatto per rafforzare e sistematizzare il modo in cui è strutturata la ricerca in modo che questo campo promettente possa effettivamente essere integrato in il modo in cui definiamo gli standard alimentari”, ha dichiarato Catherine Bessy, Senior Food Safety Officer della Fao.
Microbioma, Fao: fondamentale per la salute umana, vegetale e planetaria
In generale, un microbioma è la comunità di batteri, funghi, archaea e altri microrganismi e il loro teatro di attività, che include le loro interazioni tra loro e i rispettivi ambienti. I microbiomi esistono all'interno e attraverso tutti gli ecosistemi, nelle piante, negli animali, nel suolo, nelle foreste, negli oceani e, soprattutto, negli esseri umani. Tutti variano enormemente nella composizione e nelle funzioni e nello spazio e nel tempo, ma la ricerca, aiutata dai progressi tecnologici nel sequenziamento genomico, indica alcuni modelli generali che possono essere correlati alla salute o alla disfunzione dei loro ospiti e degli ecosistemi ospiti. Un corpus crescente di prove suggerisce che il microbioma intestinale può essere associato a molti esiti di salute e nutrizione, tra cui arresto della crescita infantile, obesità e sovrappeso, funzioni cognitive, funzioni immunitarie, tra gli altri. Stabilire la causalità è sfuggente, anche perché molti domini e funzioni del microbiota in un dato habitat o intestino rimangono sconosciuti. Un tema comune ai nuovi rapporti della Fao è che la ricerca sul microbioma necessita di un quadro più armonizzato. “La revisione raccomanda di organizzare una serie di incontri con valutatori del rischio ed esperti multidisciplinari di microbioma per raggiungere un consenso sulle definizioni e stabilire standard di ricerca e lacune nelle conoscenze”, ha affermato Carmen Diaz-Amigo, specialista della sicurezza alimentare della Fao che ha contribuito a prepararli.
Mentre la Fao, in collaborazione con l'Organizzazione Mondiale della Sanità, ha prodotto negli ultimi 60 anni un ampio corpus di lavoro normativo sui rischi che i residui di pesticidi rappresentano per la salute umana e delle colture, meno si sa sugli impatti dell'esposizione a lungo termine a livelli di dose più bassi sul microbioma intestinale e sulla salute. Gli esperti della Fao hanno prodotto "L'impatto dei residui di pesticidi sul microbioma intestinale e sulla salute umana", una revisione sistematica del recente lavoro scientifico svolto su questo argomento. Finora sono stati inclusi solo pochi pesticidi nella ricerca sul microbioma e la maggior parte degli studi ha selezionato ingredienti controversi come il glifosato e il clorpirifos, entrambi i quali dominano lunghe sezioni del rapporto della Fao. Mentre l'esposizione ai pesticidi nei modelli di roditori ha provocato alterazioni del microbioma intestinale e dell'omeostasi dell'animale nella stragrande maggioranza dei casi, la dimostrazione della causalità è stata finora limitata, spesso a causa della progettazione dell'esperimento. Uno dei motivi è che ci sono aspetti essenziali del microbioma che ancora non comprendiamo né conosciamo: migliaia di specie microbiche appena identificate stanno aspettando un nome e le vie metaboliche della maggior parte di ciò che si trova nei metagenomi fecali, una chiave strumento empirico, rimangono sconosciuti. Inoltre, non è stata prestata quasi alcuna attenzione al modo in cui i microrganismi non batterici come i virus sono influenzati dall'esposizione ai pesticidi o al modo in cui contribuiscono alle interazioni microbioma-ospite. Definire ciò che costituisce un microbioma sano sarebbe un utile passo avanti, anche se impegnativo in quanto è modellato da una moltitudine di fattori tra cui modelli dietetici e condizioni ambientali. Concentrarsi sul microbioma comporta l'ampliamento dell'analisi oltre gli ingredienti attivi dei pesticidi per considerare altri coformulanti inclusi nei prodotti commerciali, nonché l'impatto degli effetti cumulativi e combinati dati casi reali come l'uso comune di diversi pesticidi sulla stessa coltura.
Le particelle microplastiche sono contaminanti ubiquitari il cui potenziale impatto sui microbiomi intestinali non è stato ancora adeguatamente studiato, sebbene siano state condotte alcune ricerche sugli animali acquatici ed è stato dimostrato che influenzano le comunità microbiche nel suolo in modi che possono eventualmente influenzare intere reti alimentari. Desta preoccupazione anche il fatto che minuscole particelle di plastica possano assorbire altri contaminanti sulla loro superficie e ospitare biofilm che fungono da portatori di vettori patogeni e resistenza antimicrobica. In "L'impatto delle microplastiche sul microbioma intestinale e sulla salute - Una prospettiva di sicurezza alimentare", gli esperti della Fao notano che la scienza in questo campo è ancora agli inizi, identificano le lacune nelle conoscenze e segnalano il tipo di ricerca necessaria per contribuire a valutazioni del rischio più solide e decisioni normative. Gli studi hanno scoperto che circa due terzi dei farmaci che gli esseri umani usano per via orale sono metabolizzati da almeno un ceppo di batteri intestinali e che la velocità di trasferimento genico nel microbiota intestinale è 25 volte superiore rispetto ad altri ambienti. Ciò rende l'impatto dei farmaci di particolare interesse. Tuttavia, la maggior parte degli studi che ne valutano l'impatto rientrano nel contesto clinico, che è inadeguato per valutare gli effetti dei residui di farmaci veterinari, che possono accumularsi attraverso l'esposizione cronica a livelli significativamente inferiori a quelli utilizzati nei trattamenti preventivi o terapeutici. In "L'impatto dei residui di farmaci veterinari sul microbioma intestinale e sulla salute umana", gli esperti della Fao delineano i modi in cui la ricerca futura può essere resa più sistematica, sottolineando la necessità di ulteriori studi longitudinali, la definizione e la convalida dei biomarcatori correlati al microbioma, e un focus sulla determinazione della causalità, tra gli altri temi.
In un altro documento, pubblicato su Nature Communications, Ronald Vargas, esperto di suolo della Fao e segretario della Global Soil Partnership, chiede di riconoscere esplicitamente che i microbiomi del suolo necessitano di una considerazione esplicita per raggiungere gli obiettivi di One Health. I microbiomi del suolo sani sono un fattore importante alla base della sicurezza alimentare globale. Quelli con bassa diversità, invece, sono stati collegati al trasferimento dell'agente causale del tifo a piante, frutti commestibili e semi. Comprendere i microbiomi del suolo è complesso poiché mentre i microbiomi intestinali sono ospitati da organismi biologici discreti come le persone, la cui salute può essere monitorata, il suolo è un habitat per una miriade di microbiota che agisce in un continuum di funzioni interagenti, risposte e resilienza. Vargas e i suoi coautori hanno suggerito una road map in cinque fasi su come includere i microbiomi del suolo nelle strutture di One Health. Soprattutto, una rete di centri di conoscenza è fondamentale per la raccolta, l'archiviazione e l'integrazione dei dati sul microbioma del suolo, compresi i fatti relativi ai patogeni umani, agli inquinanti e alla resistenza antimicrobica. La Global Soil Partnership, ospitata dalla Fao, potrebbe fungere da spina dorsale per un tale hub, che tra le altre attività potrebbe aiutare a riunire set di dati attualmente frammentati generati da un'enorme ondata nell'ultimo decennio.