Le feci possono essere utilizzate per curare le malattie? La flora intestinale ha un effetto miracoloso

Autore: You Wenjuan, Direttore editoriale di World Science, Shanghai Institute of Science of Science

Utilizzare le feci di altre persone per curare la propria malattia? Esistono testimonianze della "zuppa Huanglong" e della "zuppa Poguan" che nell'antichità utilizzavano le feci per curare la febbre tifoide, ma oggigiorno le persone spesso le deridono. Ma nell'ultimo decennio circa, la comunità scientifica ha iniziato a studiare le feci umane. È vero che nelle feci ci sono ingredienti che possono curare le malattie? In realtà, ciò che interessa davvero agli scienziati è la flora intestinale che fuoriesce dal corpo umano insieme alle feci.

Studi scientifici hanno scoperto che alcune malattie comuni nella vita moderna sono legate allo squilibrio della flora intestinale, come stitichezza, diarrea, obesità, ecc., e influiscono anche su patologie come l'autismo, l'Alzheimer, il Parkinson e la depressione. Tuttavia, la medicina tradizionale non è così efficace nel trattamento di tali malattie e sono necessari urgentemente nuovi metodi e approcci terapeutici in ambito clinico. Poiché esiste una correlazione tra alcune malattie e la flora intestinale, la flora intestinale potrebbe rappresentare una svolta per nuove cure?

Nuova scoperta medica: la terapia del trapianto di microbiota fecale

La pratica clinica ha portato segnali molto positivi.

Ad esempio, esiste una malattia chiamata "infezione ricorrente da Clostridium difficile", che è una complicazione di un'infezione spesso causata dall'uso di antibiotici o altri farmaci. I pazienti possono soffrire di diarrea lieve o di gravi danni al colon, o addirittura di condizioni potenzialmente letali. Inoltre, questa infezione si verifica spesso in un gruppo di pazienti ospedalizzati già vulnerabili. I trattamenti tradizionali non sono efficaci. Tuttavia, i ricercatori hanno scoperto che se i batteri presenti nelle feci di persone sane vengono trasferiti all'intestino dei pazienti in un certo modo, possono avere effetti miracolosi e il 90% dei pazienti può guarire.

Il trapianto di feci può curare le malattie? Questo trattamento efficace e poco costoso ha spinto i ricercatori a esplorare ulteriormente il potenziale della flora intestinale per curare più malattie. Per questo motivo è stata gradualmente sviluppata la cosiddetta terapia del "trapianto di microbiota fecale", nota anche come terapia del trapianto di microbiota intestinale, terapia del trapianto di microbiota o terapia FMT.

Dopo oltre un decennio di sviluppo, è stato clinicamente confermato che più di 80 malattie possono essere migliorate dalla terapia della flora intestinale[i], come la stitichezza, la sindrome dell'intestino irritabile, ecc., con un'efficacia fino al 65%; è addirittura benefico per alcune malattie psicologiche e neurologiche.

Alla luce di ciò, molte aziende hanno fiutato il potenziale di un'applicazione sul mercato. Dopotutto, ci sono così tanti pazienti e persino persone non del tutto sane che aspettano di usare feci sane.

Già nel 2012, il ricercatore post-dottorato del MIT Mark Smith aveva previsto le brillanti prospettive e aveva fondato OpenBiome negli Stati Uniti, fornendo campioni di feci per il trapianto della flora intestinale ad almeno 122 ospedali in 33 stati[ii].

Nell'ottobre dello stesso anno, anche Zhang Faming, appena tornato dal Johns Hopkins Hospital, si rese conto del potenziale di applicazione sul mercato e si preparò a pianificare la fondazione della banca del microbioma fecale in Cina. Il suo obiettivo è quello di “costruire una banca del microbioma come una banca del sangue e rendere il trapianto di microbioma conveniente, efficiente e sicuro come la trasfusione di sangue”[iii]. Il concetto di trattamento proposto da lui e dal suo team è il "trapianto della flora intestinale" piuttosto che il trapianto di un certo tipo di ceppo batterico. Hanno anche proposto il concetto di "trapianto di microbiota lavato", che consiste nell'eliminare i componenti non necessari, conservare la flora necessaria e riuscire a quantificarla.

Per aumentare la persuasività dei suoi prodotti e delle sue tecnologie, Zhang Faming ha preso parte personalmente alla ricerca: ha chiesto al team di prelevare campioni dalle profondità del suo intestino a intervalli regolari per fornirli alla ricerca; nelle fasi successive della ricerca, eseguì anche un trapianto di flora su se stesso. Dopo questo trapianto, il problema della diarrea causata dall'alcol è stato completamente risolto.

Naturalmente, oltre al "trapianto di flora mediante lavaggio", esiste anche il "trapianto di flora fecale manuale" e la "tecnologia di trapianto di flora fecale formulata", tutti classificati come "trapianto di flora fecale". L'idea principale di questo metodo di trattamento è "non produrre batteri, ma essere portatori di batteri".

Perché la flora intestinale può curare le malattie?

Quando si scoprì che questa terapia era efficace per molti tipi di malattie, tutti inconsciamente si resero conto che questa terapia sembrava avere una qualità "panacea"... Allora, le persone curiose cominciarono a chiedersi: qual è il meccanismo esatto di questa terapia?

Alcuni ricercatori sono partiti da una malattia neurologica: il morbo di Parkinson.

Il morbo di Parkinson è una malattia neurodegenerativa la cui patogenesi non è ancora chiara. I farmaci possono ottenere un certo grado di controllo o sollievo, ma non la guarigione. L'intera comunità medica attende con ansia nuovi trattamenti.

Alcuni ricercatori hanno scoperto questo fenomeno: quando i sintomi del morbo di Parkinson peggiorano, spesso anche la flora intestinale del paziente subisce delle "oscillazioni". Poi i ricercatori hanno naturalmente ipotizzato se ci sia una qualche relazione tra il morbo di Parkinson e la flora intestinale.

Nel 2016, i ricercatori hanno provato a trapiantare le feci dei pazienti in topi privi di germi. Di conseguenza, i topi svilupparono rapidamente i sintomi del morbo di Parkinson. Ciò conferma in una certa misura che esiste una correlazione netta tra i due.

Quindi, cosa succede alla flora intestinale dei pazienti affetti da Parkinson? Uno studio pubblicato su Nature nel 2022 ha sequenziato i genomi batterici fecali di oltre 700 soggetti e ha scoperto che la flora intestinale dei pazienti era diversa da quella delle persone sane. Ad esempio, i pazienti affetti dal morbo di Parkinson spesso non hanno un batterio chiamato Prevotella. Senza il loro aiuto, sarebbe più difficile per il corpo umano scomporre le fibre vegetali, aumentando il rischio di stitichezza. Ciò coincide con il sintomo della stitichezza spesso associato ai pazienti affetti dal morbo di Parkinson. (Naturalmente, questo non è stato l’unico cambiamento: i ricercatori hanno anche riscontrato un aumento di almeno due specie dannose di Enterobacter nell’intestino dei pazienti.)

Quindi, oltre a causare stitichezza, in che modo lo squilibrio della flora intestinale influisce sul cervello dei pazienti affetti dal morbo di Parkinson?

Infatti, il corpo umano non ha una rete neurale solo nel cervello, ma anche nella parete interna dell'intestino, chiamata " sistema nervoso enterico ". Grazie all'esistenza di questo sistema, le sostanze biochimiche secrete dalla flora intestinale possono influenzare il sistema nervoso attraverso questo sistema. Studiando l'intestino dei pazienti affetti dal morbo di Parkinson, i ricercatori hanno scoperto la presenza di una sostanza chiamata "proteina arricciata" nell'intestino, la cui funzione principale è quella di consentire alla flora intestinale di insediarsi (colonizzare) sulla parete intestinale. Allo stesso tempo, i ricercatori hanno osservato che una volta che questa molecola entrava in contatto con l'alfa-sinucleina nell'intestino, quest'ultima si ripiegava in modo errato e si aggregava. L'aggregazione dell'alfa-sinucleina è un sintomo chiave del morbo di Parkinson.

Ma come fanno le sostanze prodotte localmente nell'intestino a raggiungere il cervello? Per anni gli scienziati hanno ipotizzato che potesse essere coinvolto il nervo vago. Solo nel 2017 uno studio pubblicato sulla rivista Neurology ha scoperto che il rischio di contrarre il morbo di Parkinson diminuiva se si tagliava il nervo vago. Questa scoperta ha confermato l'ipotesi.

Naturalmente, il fatto che il nervo vago svolga un ruolo chiave in queste malattie non significa che sia l'unica via. Ad esempio, gli scienziati hanno scoperto che le sostanze prodotte dalla flora intestinale possono penetrare nel tessuto cerebrale attraverso il sangue, causando infiammazioni e danni. Pertanto, se vogliamo alleviare o addirittura curare il morbo di Parkinson prendendo di mira la flora intestinale, sono necessarie ulteriori ricerche.

I ricercatori hanno fatto anche importanti scoperte sulla relazione tra flora intestinale e depressione.

Nel 2019, il team di ricerca di Yao Honghong della Facoltà di Medicina della Southeast University ha iniziato a occuparsi di una malattia mentale: la depressione. Dopo aver eliminato un certo gene, i topi hanno manifestato comportamenti simili alla depressione, accompagnati da cambiamenti significativi nella loro flora intestinale. A questo punto, il modello di topo depresso è stato costruito con successo. I ricercatori hanno inoltre eseguito trapianti di flora intestinale su questo tipo di topi e hanno scoperto che il trapianto poteva evitare i problemi causati dai geni eliminati, ovvero migliorava i sintomi della depressione nei topi modello. I risultati della ricerca sono stati pubblicati su Gut Microbes, una nota rivista nel campo della microbiologia. Questo studio conferma la correlazione tra i due.

Perché il microbiota intestinale può influenzare la depressione nei topi? La risposta sta nelle secrezioni della flora intestinale. Nel febbraio 2022, uno studio pubblicato su Nature da un team guidato da Sarkis Mazmanian del California Institute of Technology ha scoperto che un piccolo metabolita molecolare prodotto dai batteri intestinali può entrare nel cervello dei topi e modificare la funzione delle cellule cerebrali, portando a un aumento del comportamento ansioso negli animali.

D'altro canto, uno studio recente ha scoperto che le secrezioni della flora intestinale possono migliorare la depressione. Nell'aprile 2024, diversi team guidati dal professor Jia Wei del sesto ospedale popolare affiliato alla facoltà di medicina dell'Università Jiao Tong di Shanghai hanno collaborato per scoprire a livello molecolare che una molecola chiamata acido omovanillico (HVA) presente nelle secrezioni intestinali può proteggere la funzione dei neuroni ippocampali danneggiati e quindi alleviare la depressione. I risultati della ricerca sono stati pubblicati sulla rivista Cell Metabolism.

Naturalmente, finora la ricerca sulla relazione tra la flora intestinale e l'organismo umano è ancora nelle sue fasi iniziali. Credo che, man mano che la ricerca progredisce, più approfondiamo il meccanismo d'azione tra malattia e flora intestinale, più potremo promuovere un'applicazione clinica più efficace della flora intestinale.

[i] https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/advs.202301097

[ii] https://www.boston.com/culture/health/2014/10/15/a-poop-bank-in-massachusetts-will-pay-you-40-every-day/

[iii] https://user.guancha.cn/main/content?id=695526

Questo articolo è un lavoro sostenuto dal Science Popularization China Creation Cultivation Program

Autore: You Wenjuan, Direttore editoriale di World Science, Shanghai Institute of Science of Science

Recensione: Tao Ning

Prodotto da: Associazione cinese per la scienza e la tecnologia Dipartimento di divulgazione scientifica

Produttore: China Science and Technology Press Co., Ltd., Pechino Zhongke Xinghe Culture Media Co., Ltd.