La cacca: possibile fonte di risorse per una terapia innovativa

Scommetto che da oggi osserverete con occhi diversi il frutto (marrone) dei vostri sforzi, ma prima di parlarvi di terapia fecale cerchiamo di rispondere ad un’altra domanda: che cosa è la cacca?

L’importanza della microflora intestinale

Come tutti sappiamo la cacca rappresenta, in parole povere, lo scarto di ciò che mangiamo, ma non solo. Quello che resta dopo l’assorbimento delle sostanze “buone” da parte dell’intestino si trasforma in feci. Queste saranno espulse solo dopo aver attraversato il colon, che ne recupera la maggior parte dei liquidi utili. Durante il suo percorso nell’intestino, il cibo è sottoposto alla continua azione dei batteri commensali della microflora intestinale, che costituiscono il microbiota.

Breve parentesi sul microbiota: si tratta di intere popolazioni di batteri che vivono dentro di noi. Sono principalmente batteri anaerobi o ossigeno-tolleranti. L’insieme dei genomi del microbiota costituiscono invece il microbioma. Ognuno di noi ne ha uno proprio, che è diverso da quello di qualsiasi altro individuo. Un lavoro pubblicato su Nature stima che i geni del nostro microbioma, per diversità, superano di circa cento volte quelli del nostro corredo genetico! Queste popolazioni si sviluppano già nei primi giorni di vita. Rimangono abbastanza stabili negli anni, salvo patologie che ne compromettano la composizione. Hanno anche un importantissimo ruolo nella regolazione delle funzionalità del sistema immunitario. Insomma, sono nostri simbionti e ci permettono di digerire il cibo, di assimilare molti nutrienti e di proteggere le pareti intestinali.

Diverse specie di batteri del microbiota intestinale umano visti al microscopio elettronico.
Diverse specie di batteri del microbiota intestinale umano visti al microscopio elettronico. © Nationalgeographic

Durante la digestione del cibo, questi microrganismi facilitano l’assorbimento dei nutrienti che non riuscirebbero ad essere assorbiti sotto la sola azione dell’intestino. Per tale motivo i batteri della microflora, attaccando le sostanze residue non digeribili, vengono spesso trascinati fino al colon. Ne consegue che le feci non saranno così costituite solo da scarti di cibo non digeriti (a volte anche plastica?), ma in buona parte (fino al 30%) anche dai batteri buoni della microflora intestinale. Proprio questi batteri superstiti rappresentano un vero e proprio tesoro per le biotecnologie; per farvi capire il perché, devo aprire un’altra piccola parentesi sul microbioma (poi parliamo di nuovo di cacca, ve lo giuro).

Patologie dello squilibrio intestinale

Moltissimi disturbi intestinali sono legati alla mancanza di un giusto equilibrio della microflora. La fermentazione di zuccheri solubili, operata dai batteri buoni, porta alla produzione di particolari sostanze in grado di acidificare l’ambiente intestinale, bloccando così la crescita di quelli cattivi.

Riguardo a questo, una problematica molto importante risiede nell’utilizzo degli antibiotici. Questi in generale vengono prescritti quando l’organismo va incontro ad un’infezione batterica. Tali farmaci però non uccidono solo i batteri responsabili dell’infezione, ma anche quelli della microflora intestinale, sconvolgendone l’equilibrio. A questo aggiungiamo anche il problema dell’antibiotico resistenza. Purtroppo molte volte gli antibiotici vengono assunti/prescritti a sproposito, anche quando non servono, e una prolungata assunzione del farmaco induce la selezione di ceppi di patogeni resistenti al farmaco stesso. Per questo motivo negli anni stanno emergendo popolazioni di nuovi batteri sempre più cattivi e sempre più resistenti agli antibiotici.

Ecco che risulta molto difficile ripristinare la corretta microflora intestinale. Tale squilibrio può favorire l’insorgenza di nuovi batteri cattivi, che altrimenti, in una situazione normale, sarebbero stati contrastati da quelli buoni della microflora. È il caso di Clostridioides difficile (C. difficile), un patogeno in grado di resistere all’azione degli antibiotici e tra i maggiori responsabili di colite pseudomembranosa, una malattia cronica intestinale. Questo patogeno può essere combattuto solo dai batteri buoni del microbiota. Potrete intuire che se, per qualsiasi motivo, una persona dovesse seguire una terapia a base di antibiotici e malauguratamente venisse a contatto con C. difficile, si ritroverebbe senza difese e contrarrebbe la colite.

Clostridioides difficile
Clostridioides difficile © CDC/James Archer

Dalla cacca alla terapia

Tornando alla cacca quindi: se, sempre lo stesso paziente, invece di tirare lo sciacquone recuperasse quei pochi batteri buoni, che all’inizio abbiamo detto essere presenti nelle sue feci, e li facesse moltiplicare per poi rimetterli nel suo intestino, risolverebbe in gran parte il problema eliminando così il C. difficile.

Questo è quello che stanno facendo le biotecnologie. No, non stanno incitando la gente alla coprofagia, ma stanno studiando un modo per poter trapiantare i batteri fecali nell’intestino di persone affette da gravi disturbi come quello menzionato. Si parla di batterioterapia fecale o di vero e proprio trapianto fecale. Le feci provenienti da un donatore o dal paziente stesso (auto-donatore) verrebbero trattate opportunamente per poter estrarne quei buoni batteri superstiti. Una volta moltiplicati in laboratorio verranno poi richiusi in una pasticca da far ingerire al paziente. Questa terapia dovrebbe riprisinare così il giusto equilibrio della sua microflora intestinale.

All’inizio abbiamo anche detto che ognuno di noi possiede una microflora diversa. La cosa estremamente innovativa di questa terapia è che, rispetto ad una normale assunzione di fermenti lattici “preconfezionati”, si riesce a ripopolare la microflora con batteri buoni che sono specifici di quell’individuo. Questo è utile se si considera che i fermenti lattici possono a volte dare intolleranze, quindi non tutti possono beneficiarne; inoltre nel caso di infezioni gravi come quella del C. difficile, la loro efficienza è relativamente scarsa.

Gli sviluppi della terapia

Ovviamente è tutto molto più complicato di così. Per ora la terapia è ancora in fase sperimentale, utilizzata con una certa efficacia in soggetti affetti da colite pseudomembranosa provocata dal C. difficile. I risultati promettenti però spingono le ricerche anche verso il trattamento di altre patologie del tratto gastrointestinale.

Sebbene il trapianto fecale sia un potente strumento per il trattamento dell’infezione da C. difficile, ci sono anche rischi importanti. Le feci sono una complessa miscela vivente di batteri e altri organismi. C’è sempre il rischio che i test non riescano a rilevare un particolare agente patogeno. Oltretutto i costi per ridurre tali rischi non sono per niente contenuti. Per questo si sta anche studiando come ottimizzare al meglio la preparazione della terapia.

Chi ha letto fin qui merita di sapere che in futuro si verrà pagati per defecare. Negli USA è già stata aperta infatti la prima banca delle feci (OpenBiome), i cui campioni biologici di donatori sani verranno utilizzati per curare la pericolosa infezione intestinale del C. difficile. Questo segna decisamente l’inizio di una nuova visione terapeutica per una patologia che nei casi più gravi può portare alla perforazione dei tessuti intestinali, sepsi o addirittura alla morte.

 

Fonti:

Prebiotics and Probiotics Science and Technology

A human gut microbial gene catalogue established by metagenomic sequencing. Nature

https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC4895930/

https://www.openbiome.org/about-fmt

Approfondimenti:

https://it.wikipedia.org/wiki/Batterioterapia_fecale

https://en.wikipedia.org/wiki/Gut_flora

Mirko Baglivo

Mi sono laureato in Biotecnologie a Parma, poi ho conseguito la Laurea Magistrale in Biotecnologie Mediche a "La Sapienza" Università di Roma. Attualmente mi occupo di ricerca nell'ambito della genetica medica. Partecipo al progetto Missione Scienza dal 2017, spacciandomi per finto divulgatore della scienza e contribuendo nell'aspetto grafico e visivo.

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