Chiamando questa la fine di "una controversia lunga decenni", gli scienziati suggeriscono che ciò potrebbe consentire la stimolazione del microbioma fetale in caso di nascita pretermine prevista potrebbe aiutare a raggiungere un tasso di crescita più elevato e prevenire diverse complicazioni legate all'infezione della nascita pretermine. Questo può essere fatto facilmente e rapidamente modulando il microbioma intestinale della madre, dicono i ricercatori.
I microbi sono presenti e rigogliosi su tutte le superfici del corpo, sia dentro che fuori. Questi possono essere trovati sulla pelle, il rivestimento mucoso del naso, la mucosa dell'intestino, e dentro l'orecchio.
Il microbioma intestinale si riferisce all'intera collezione di creature viventi nel lume intestinale, se i batteri, funghi o virus. Questi svolgono una serie di ruoli essenziali o almeno importanti in vari processi fisiologici, e nella salute delle cellule del rivestimento intestinale che sono responsabili della digestione e dell'assorbimento di vari nutrienti. Ci sono molte decine di trilioni di singoli organismi batterici all'interno del microbioma intestinale, e i batteri superano in numero le cellule umane nel corpo almeno 10 a 1. Alcuni tipi di alterazioni nel microbioma intestinale comportano il pericolo di diverse condizioni come l'obesità, condizioni allergiche, asma e diabete, e malattie autoimmuni. Diversi tumori sono stati anche ricondotti a specifiche alterazioni delle caratteristiche del microbioma intestinale.
Enterobatteriacee, batteri gram-negativi a forma di bastoncino, parte del microbioma intestinale e agenti causali di diverse infezioni, illustrazione 3D. - Credito dell'illustrazione:Kateryna Kon/ShutterstockIn precedenza si pensava che il feto nell'utero si trovasse in un ambiente sterile, e la prima introduzione alla vita batterica e di altri microbi viene dal contatto con il canale del parto della madre durante il parto, allattamento al seno, e altri contatti dopo la nascita. La prima linea di prova che non è così è arrivata dai risultati del sequenziamento del DNA di nuova generazione che ha mostrato la presenza di materia genetica da una serie di batteri noti per colonizzare gli esseri umani, in campioni dalla placenta, liquido amniotico, e meconio o feci fetali. Questo sembrava dimostrare che i microbi sono presenti nell'ambiente fetale anche prima della nascita. La natura e la tempistica di tale esposizione non sono ancora chiare, e gli scienziati ancora non sanno se gli stessi batteri sono presenti nel microbioma infantile.
Il presente studio ha esaminato coppie di madri e figli sia nell'uomo che nel topo per cercare di risolvere la questione. I batteri che si trovano nella vita fetale sono davvero di quel periodo della vita, o sono contaminanti dell'ambiente materno e di altro tipo?
Per rispondere a questo, gli scienziati hanno esaminato i tipi e il numero di batteri nella vagina della madre, placenta e feci, con quelli nella bocca del bambino e meconio. Sono state studiate 10 coppie madre-bambino nell'uomo (5 pretermine e 5 a termine) al momento del parto cesareo in una sala operatoria sterile. Il microbioma nella vita fetale è stato studiato utilizzando diversi metodi, vale a dire, sequenziamento del DNA batterico, ibridazione in situ fluorescente (FISH), e coltura batterica.
Lo studio ha mostrato che i microbi isolati dall'utero e dalla placenta erano diversi da quelli ottenuti dalla membrana amniotica e dagli organismi fecali materni. Però, erano simili a quelli coltivati dalla vagina, la bocca del neonato e il meconio del neonato. Le colture di liquido amniotico erano più simili a quelle ottenute dal plasma materno.
Quando analizzato da un software di tracciamento della fonte, si prevedeva che i microbi placentari fossero la fonte comune del microbiota nella bocca e del meconio del bambino.
Quando l'esperimento è stato ripetuto in topi gravidi partoriti in vari periodi della gravidanza mediante parto operativo, le tendenze complessive tra la metà e la fine della gravidanza hanno mostrato che la fonte del microbiota nell'intestino fetale proveniva principalmente dalla placenta e quindi dalla membrana amniotica. All'inizio della gravidanza, i risultati erano più confusi. Però, i ricercatori concludono che il microbioma intestinale fetale cambia nella composizione e nella fonte di origine durante la gravidanza. I batteri che possono crescere e proliferare nei tessuti fetali a metà gravidanza non possono essere indotti a crescere in coltura quando vengono testati in periodi successivi della gravidanza. Ciò potrebbe essere dovuto ad alterazioni della barriera immunitaria alla giunzione tra tessuto materno e fetale in gravidanza successiva.
Colture batteriche sono state ottenute anche da topi gravidi e feti, quando i campioni sono stati prelevati dall'intestino fetale e dall'utero, siti della membrana placentare e amniotico, così come dalla vagina materna e dalle feci. I batteri che colonizzano la madre incinta all'inizio della gravidanza possono anche essere rilevati e coltivati da campioni di tessuto fetale e dall'intestino materno, utero e sangue, ma non dalla vagina. Questo effetto non si vede nella gravidanza successiva.
Il fatto che il feto abbia dimostrato di avere un microbioma intestinale ha portato gli scienziati a considerare la possibilità che questo fornisca un'esposizione controllata dell'organismo fetale ai microbi. Questo potrebbe essere di grande utilità nell'aiutare il sistema immunitario immaturo e non sviluppato a rispondere a vari tipi di sfide antigeniche in modo sano e utile. Inoltre allena i processi metabolici fetali a procedere secondo le esigenze dell'organismo in rapida crescita.
Il ricercatore Patrick Seed dice, “A differenza di altri studi che si basano solo sul sequenziamento del DNA di nuova generazione, abbiamo convalidato i nostri risultati di sequenziamento con tecniche di microscopia e coltura. Ora possiamo cercare modi per stimolare lo sviluppo del sistema immunitario fetale e del metabolismo stimolando il microbioma della mamma. I nostri risultati indicano molte opportunità promettenti per un intervento molto precoce per prevenire malattie future”.
Però, questo è solo il punto di partenza, e gli scienziati sottolineano che sarà necessario molto più lavoro per scoprire come esattamente il microbioma fetale interagisce e modula la crescita e lo sviluppo fetale. Man mano che questo corpo di conoscenze cresce, si spera che li aiuti a "intervenire per migliorare la salute dei bambini all'inizio della vita e oltre".