Responsabile scientifico: Vassilios Fanos
Gruppo di ricerca: Pierpaolo Coni, Angelica Dessì, Gavino Faa, Flaminia Cesare Marincola, Marcella Peri, Giuseppina Pichiri, Maria Barbara Pisano
Il microbiota è l’insieme di tutte le specie batteriche che abitano il nostro intestino.
Da studi pubblicati negli ultimi anni que-sto insieme di batteri è stato correlato in maniera sempre più significativa allo stato di salute di un individuo. Ciò significa che a seconda delle specie batteriche presenti, un individuo può essere più o meno pro-no a sviluppare una determinata patolo-gia o che la patolopatolo-gia può avere esiti più o meno letali. Nel caso questa composizione di specie venga alterata si parla di disbiosi ed esempi di malattie associate possono es-sere l’asma, ma anche l’autismo, oppure la sepsi. La colonizzazione da parte di specie batteriche del nostro organismo inizia nella vita intrauterina ed esistono diversi fattori pre- peri- e post-natali che possono influen-zarne la composizione in senso positivo o negativo. Ad esempio si è visto come la die-ta materna possa influenzare diretdie-tamente la composizione del microbiota intestinale del feto durante la gravidanza. Oppure il fumo, oppure la presenza di patologie in età pre-natale quale la pre-eclampsia o il diabe-te gestazionale o l’uso di antibiotici da par-te della madre. Anche il tipo di parto può influenzare in maniera profonda il micro-biota del bambino. I neonati nati da taglio cesareo (in particolare quelli nati da cesareo iterativo e/o non urgente) hanno un micro-biota diverso da quello dei nati da parto spontaneo (che riflette il passaggio nel
ca-nale del parto). Mentre invece uno dei fatto-ri post-natali predominanti che influenzano la composizione del microbiota intestinale è il tipo di nutrizione ricevuta. L’allattamento al seno, tra i tanti benefici sulla salute del bambino, gli trasmette anche batteri che aiuteranno una corretta colonizzazione da parte del microbiota dell’intestino del ne-onato. Assieme ai batteri veri e propri, nel latte materno si trovano delle particolari molecole, indigeribili da parte del neonato, chiamati oligosaccaridi del latte materno, che stimolano la crescita di batteri “buoni”
a discapito di quelli patogeni, proteggendo il bambino dalle infezioni e stimolandone il sistema immunitario. Infatti, una determi-nata composizione del microbiota stimola anche la maturazione del sistema immuni-tario, rendendo il bambino più resistente e meno prono a sviluppare allergie.
Oggi il microbiota può essere studiato mediante diverse tecniche. Nel progetto finanziato dalla Fondazione del Banco di Sardegna il nostro gruppo di ricerca userà tecniche di microbiologia, accoppiate alla metabolomica. Sono coinvolti ricercatori esperti di pediatria, chimica, metabolomi-ca, microbiologia, immunoistochimica e cellule staminali.
La metabolomica è lo studio del meta-boloma, ovvero dei metaboliti presenti in un determinato stato di salute o di malattia dell’individuo. Per farlo ci si avvale del
pre-Scienze mediche
diverso peso alla nascita e ritardo di cresci-ta intrauterino. Saranno arruolate 30 donne partorienti e rispettivi neonati: 10 di peso adeguato per l’età gestazionale, 10 con ri-tardo di crescita intrauterino e 10 grandi per l’età gestazionale. In questo modo avremo ulteriori informazioni su quanto questo fat-tore influenzi il metabolismo del neonato ed eventualmente in futuro studiare metodo-logie di intervento per capire come poterlo modificare in caso di disbiosi e migliorare la qualità della vita dei piccoli e renderli più re-sistenti alle malattie.
Infatti, in letteratura sono presenti studi che analizzano singolarmente ogni fattore che può modificare il microbiota. Esistono, ad esempio, lavori che analizzano come bambini alimentati esclusivamente con il latte materno abbiano un microbiota diver-so da quelli alimentati con latte in formu-la o con alimentazione mista. Oppure altri contributi su come il regime alimentare te-nuto dalla mamma in gravidanza, in par-ticolare la dieta mediterranea, possa avere effetti sul microbiota del neonato.
Questo studio, grazie al finanziamento della Fondazione del Banco di Sardegna, sarebbe tra i primi ad analizzare contempo-lievo di tessuti o fluidi corporei quali la
sa-liva, il sangue, le feci o il latte materno. Nel nostro caso saranno raccolte le feci e le urine di mamme e dei loro neonati in tempi diver-si dopo la nascita, indiver-sieme al loro latte mater-no. In particolare, i campioni di feci e urine materne saranno raccolti prima del parto, mentre le urine e le feci dei neonati saranno raccolte alla nascita, a 3 giorni e a 10 giorni dopo la nascita. Questi fluidi verranno poi analizzati mediante tecniche di metabolomi-ca che possono essere la risonanza magneti-ca, la gas cromatografia o la cromatografia liquida accoppiata alla gas massa. In questo progetto verrà usata la risonanza magneti-ca come tecnimagneti-ca di analisi delle urine e del-le feci. Inoltre verranno analizzate anche del-le cellule staminali presenti nel latte materno e il loro eventuale effetto sul microbiota diante tecniche di immunoistochimica, me-todi ultrastrutturali e di citometria a flusso.
Gli obiettivi di questo progetto sono quel-li di caratterizzare il microbiota intestinale del neonato durante le prime due settimane di vita e le relative variazioni insieme al me-taboloma del neonato stesso. In particolare saranno studiati bambini di età gestazionale diversa a partire dalle 34 settimane e con un
Fig. 1. Fattori che influenzano lo stato funzionale del microbiota.
Scienze mediche mente il latte materno, capire in che misura quest’ultimo favorisca lo sviluppo del mi-crobiota e la sua colonizzazione dell’inte-stino neonatale. Inoltre, si potrebbe anche favorire il corretto sviluppo delle specie batteriche mediante somministrazione di prebiotici, probiotici, simbiotici e postbioti-ci con il fine ultimo di avviare un program-ming dello stato di salute e di stimolazione del sistema immunitario del neonato in modo che questi effetti positivi permanga-no fipermanga-no all’età adulta e per tutta la vita.
raneamente diversi fattori che possono mo-dificare il microbiota e il metaboloma del neonato. In questo modo si potrà ottenere un’impronta biochimica dello stato funzio-nale del microbiota, capire effettivamente il peso di ogni singolo fattore e intervenire concretamente per modificarlo. Ovverosia, in caso di fattore pre-natale quale la dieta materna, modificarla per favorire la crescita di specie batteriche che abbiano effetti posi-tivi sul metabolismo e sullo stato di salute del neonato. Oppure analizzando
concreta-Vassilios Fanos è Professore ordinario di Pedia-tria dell’Università degli Studi di Cagliari, Di-rettore della Scuola di Specializzazione in Pedia-tria e della S.C. di Terapia Intensiva Neonatale dell’AOU di Cagliari.
Immediato Past-Presidente dell’Union Middle-E-astern Countries and Mediterranean Pediatric So-cieties (UMEMPS) e dell’Italian Society DOHaD (Developmental Origins of Health and Disease), è inoltre Tesoriere della European Association Peri-natal Medicine (EAPM) e Consigliere dell’Union European Neonatal Perinatal Societies (UENPS).
Editor-in-Chief del “Journal of Pediatric and
Neonatal Individualized Medicine” (Scopus e Wos) è revisore di oltre 60 riviste internazionali e di Agenzie di Finanziamento Internazionali, responsabile scientifico di 3 progetti Europei e 2 Italiani CCM e autore di più di 600 articoli origi-nali: 386 su PubMed, 438 su Scopus (8688 citazioni su Google Scholar).
Autore di 27 libri e di 70 capitoli di libri (di cui 30 internazionali), speaker in 150 Congressi Interna-zionali (in oltre 40 nazioni) e in centinaia di gressi Nazionali, è stato organizzatore di 70 Con-vegni (30 Internazionali).
IF: > 900. H-Index: 49 (Google Scholar), 38 (Scopus).
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