Il microbioma di bambini e bambine viene modellato non solo dalla famiglia ma anche dalle relazioni sociali fin dalla tenera età. La conferma arriva da un lavoro condotto al Dipartimento di Biologia cellulare, computazione e integrata dell’Università di Trento e pubblicato dalla rivista scientifica Nature.

Il risvolto pratico di queste conoscenze di base potrebbe riguardare future strategie di intervento basate sul microbioma. «L'uso della trasmissione artificiale del microbioma attraverso trapianti fecali in alcune categorie di pazienti oncologici sotto terapia immunoterapica, ad esempio – osserva Nicola Segata, professore di Genetica al Dipartimento Cibio e coordinatore scientifico del lavoro – è già stato tentato con successo in altri studi a cui abbiamo contribuito e comprendere i modelli di trasmissione potrebbe portare a strategie preventive e ad approcci bioterapeutici mirati».

Il gruppo di ricerca di Metagenomica computazionale ha indagato la trasmissione del microbioma in contesti e fasce d’età finora mai esplorati, avvalendosi della collaborazione dell’Ufficio Servizi per l'infanzia e istruzione del Comune di Trento e di tre nidi d'infanzia del territorio comunale.

In precedenti studi condotti sempre nello stesso laboratorio del Dipartimento Cibio era stata osservata la trasmissione di microbi nel corpo umano attraverso la madre già durante il parto e poi quella tra persone adulte conviventi. Ma la dinamica di come il microbioma della prima infanzia viene assemblato nei pochi anni dopo la nascita per diventare un ecosistema complesso e individuale in età adulta è ancora poco compresa.

L’ipotesi iniziale era che i primi contesti sociali nella vita di un essere umano, come i nidi d'infanzia, potessero essere luoghi di scambio e acquisizione di microbi intestinali. Un processo che plasma il microbioma durante i primi cruciali mille giorni di vita. L’analisi si è concentrata quindi su come vengono acquisite le componenti batteriche del microbioma.

Sono state 134 le persone coinvolte. Tra loro, 41 al primo anno di nido tra i quattro e i 15 mesi di età, i genitori, fratelli e sorelle e gli animali domestici presenti in famiglia, educatori, educatrici e personale in servizio nei nidi. Da settembre 2022 a luglio 2023 sono stati raccolti regolarmente campioni di ogni partecipante, che sono stati poi studiati attraverso il processo del sequenziamento metagenomico e dell’analisi bioinformatica dei dati ottenuti.

«Quello che abbiamo osservato – spiega Liviana Ricci, prima firmataria della ricerca – è che durante i primi tre mesi il numero di ceppi iniziava a essere condiviso da chi era nello stesso gruppo, ma non da coloro che frequentavano nidi d’infanzia diversi. Inizialmente, quindi, i bambini tra loro non avevano di norma nessun ceppo in comune. Alla fine della nostra attività abbiamo riscontrato che, in media, circa un 20 per cento dei ceppi presente in ognuno era condiviso con almeno un'altra persona al nido».

Uno dei risultati descritti nello studio riguarda per esempio il tracciamento di un singolo ceppo di Akkermansia muciniphila, una specie batterica comune nell'intestino. «Abbiamo rilevato – racconta Vitor Heidrich, coautore dello studio che si è occupato dell’analisi computazionale dei dati – il suo passaggio da una madre e un figlio a un coetaneo presente nella stessa classe e infine ai genitori di quest’ultimo, dove ha sostituito addirittura un ceppo residente esistente».

«Condividere gli stessi spazi, interagire socialmente nel primo anno di vita con coetanei contribuisce allo sviluppo del nostro microbioma tanto quanto l’acquisizione del microbioma dai membri della propria famiglia e questo porta a definire il corredo unico di batteri che ognuno di noi porta con sé» sottolinea Segata.

Un altro aspetto interessante ha riguardato l’impatto dei trattamenti antibiotici sulla dinamica di trasmissione microbiologica. «L’assunzione di antibiotico non solo elimina il patogeno per il quale il farmaco viene assunto – ricorda Segata - ma come effetto indesiderato diminuisce anche la quantità e varietà batterica del microbioma. Nel bambino invece, ed è questa la novità, nel periodo seguente al trattamento antibiotico si notava un incremento nell’acquisizione di nuovi ceppi o di nuove specie dai propri coetanei. Questo perché probabilmente il disequilibrio intestinale indotto dall’antibiotico rendeva l’intestino del bambino più pronto ad accogliere batteri esterni e ripristinare quindi una più adeguata configurazione microbica».