Microbioma polmonare: i polmoni sono sterili?

Il microbioma polmonare potrebbe influenzare lo sviluppo di malattie come l'asma, l'allergia e persino il cancro. Ecco perché.

Revisionato e approvato da il dottore Diego Pereira.

Scritto Carmen Martín

Ultimo aggiornamento: 13 giugno, 2023

Il microbioma polmonare tende a essere confuso con il microbiota polmonare, ma esistono delle differenze tra i due concetti. Il microbiota polmonare si riferisce all’insieme dei microrganismi che occupano le vie aeree. Il microbioma è definito come l’insieme dei geni di tutti questi microrganismi. Vale a dire, tutto il materiale genetico presente nel microbiota.

Fino a poco tempo fa, si pensava che i polmoni fossero organi sterili, ma studi recenti hanno scoperto che non è così.

Di fatto, il microbioma polmonare sta acquisendo sempre più importanza. Il motivo è che sembra avere un’influenza su numerose patologie, come il cancro o la sindrome da distress respiratorio acuto. Questo articolo spiega tutto quello che c’è da sapere.

Cos’è il “Progetto Microbioma Umano”?

Fino a poco tempo fa si pensava che i polmoni fossero organi sterili. In altre parole, che non vi fossero batteri o altri microrganismi al loro interno in condizioni fisiologiche. Dopo la scoperta del microbiota intestinale, è diventato chiaro che le cose non stavano così.

Il Progetto Microbioma Umano, come riportato in un articolo pubblicato su Gut Microbiota for Health, è nato da un’iniziativa del National Institute of Health (NIH). L’obiettivo di questo progetto era identificare i microrganismi associati alla specie umana. Cioè tutti quelli che interagiscono con l’organismo.

Il motivo è che si sa che possono essere collegati sia alle malattie che alla salute stessa. Questo progetto ha comportato un grosso investimento ed è durato complessivamente cinque anni.

L’obiettivo era vedere come certe alterazioni del microbioma umano potessero interferire con la salute. Si è iniziato a studiare, tra gli altri, il microbioma polmonare e intestinale.

Ad esempio, si è scoperto che il microbiota intestinale ha un rapporto importante e diretto con le malattie infiammatorie intestinali. Quindi, fattori come la dieta e persino la genetica influenzano queste patologie.

Come sono stati scoperti i microrganismi polmonari?

Il Progetto Microbioma Umano è stato reso possibile da numerosi progressi scientifici. Tecniche come la metagenomica e il sequenziamento dell’intero genoma sono state utilizzate per caratterizzare le comunità microbiche.

La scoperta del microbioma polmonare è stata più tardiva. Questo ritardo è dovuto al fatto che si tendeva a considerare sterili i polmoni delle persone sane. Inoltre, vi erano alcune difficoltà nell’ottenere campioni da analizzare, poiché le vie aeree inferiori non sono facilmente accessibili.

Sono state sviluppate nuove tecnologie che hanno aiutato a superare questo ostacolo. Queste tecnologie si basano sul sequenziamento ad alto rendimento del gene 16S rRNA. L’RNA ribosomiale 16S è uno dei mattoni delle cellule procariotiche.

Una volta sequenziato questo gene, è stato possibile ricostruire la filogenesi dei batteri ovvero una corretta identificazione dei batteri. Questo perché la maggior parte dei batteri ha un tasso di evoluzione molto basso. Lo spiega uno studio condotto presso l’Hospital Clínico de San Carlos.

In breve, è stato possibile dimostrare che nei polmoni è presente una varietà molto ampia di microrganismi. Tutti contribuiscono a mantenere questi organi in buone condizioni.

Perché il microbioma polmonare è importante?

Il microbioma polmonare è di notevole importanza. Secondo uno studio pubblicato su Cellular and Molecular Life Sciences, una delle sue funzioni è quella di promuovere la tolleranza immunitaria. In altre parole, aiuta a prevenire una risposta infiammatoria incontrollabile.

In questo modo si evita di danneggiare i polmoni attraverso il contatto con stimoli innocui. La composizione del microbioma polmonare è anche considerata un fattore determinante nello sviluppo di alcune patologie. Ad esempio, nel cancro del polmone. Infatti, non solo svolge un ruolo nello sviluppo del cancro ai polmoni, ma può anche influenzare la risposta al trattamento.

Lo stesso vale per l’asma. L’asma è una malattia infiammatoria cronica che colpisce le vie aeree. Pertanto, il microbioma polmonare potrebbe essere uno dei fattori scatenanti o responsabili delle riacutizzazioni.

In ogni caso, l’esatto meccanismo sottostante è ancora sconosciuto. Sono state associate anche allergie e sindrome da distress respiratorio acuto.

Relazione tra microbioma polmonare e intestinale

Il microbioma intestinale è stato studiato più del microbioma polmonare. Il motivo, come sottolinea una pubblicazione della Società spagnola di pneumologia e chirurgia toracica, è che è più abbondante. È anche più facile ottenere campioni.

Recenti ricerche suggeriscono che entrambi i microbiomi interagiscono tra loro. Sembra che sia il microbioma polmonare che quello intestinale influenzino il sistema immunitario.

I microrganismi intestinali producono metaboliti che esercitano azioni a livello polmonare. In particolare, sintetizzano acidi grassi a catena corta, come l’acetato e il propionato. Entrambi derivano dalla digestione o dalla fermentazione delle fibre alimentari.

Questi acidi grassi contribuiscono a regolare la risposta infiammatoria. L’infiammazione è un processo che attiva il nostro sistema immunitario come meccanismo di difesa. Alcune persone con problemi polmonari presentano bassi livelli di questi acidi grassi.

Una cosa simile accade con un batterio chiamato Helicobacter pylori. Si tratta di un microrganismo presente nell’apparato digerente di un’altissima percentuale della popolazione. Il batterio avrebbe un effetto protettivo sui bambini. I bambini colonizzati hanno un rischio minore di asma e allergie.

Come mantenere un microbioma polmonare sano?

Si ritiene che la dieta, lo stile di vita e l’esposizione a determinati agenti giochino un ruolo importante. Il microbioma intestinale e quello polmonare sono interconnessi, come già detto, quindi prendersi cura di uno è anche prendersi cura dell’altro.

Il microbiota intestinale è fortemente influenzato da ciò che mangiamo, dai probiotici e dai prebiotici. Seguire una dieta che includa questi elementi può aiutare a rafforzare il sistema immunitario e, a sua volta, a migliorare il microbioma polmonare.

È inoltre consigliabile introdurre una quantità adeguata di fibre. La digestione di alimenti ricchi di fibre solubili favorisce la sintesi di acidi grassi a catena corta.

Perché questa scoperta è importante?

Fino a poco tempo fa si pensava che i polmoni fossero un organo sterile. Al contrario, oggi è noto che vi risiedono numerosi microrganismi.

L’alterazione delle popolazioni batteriche è associata a diverse patologie. Ad esempio, potrebbe influenzare lo sviluppo e il trattamento del cancro ai polmoni o dell’asma . La sua importanza è quindi di vasta portata per la medicina.

Sono ancora necessarie ulteriori ricerche per capire esattamente come funziona questo equilibrio. Il microbioma polmonare ha aperto nuove possibilità per il trattamento e lo studio delle malattie croniche delle vie respiratorie.