Analizzando oltre 1.000 bambini europei, gli scienziati hanno ricostruito la catena biologica che collega i batteri delle stalle alla protezione dalle principali malattie allergiche.
I bambini che crescono in fattoria hanno un rischio inferiore di sviluppare allergie, asma e rinite allergica, un fenomeno noto da anni come “effetto fattoria”. Ora un team internazionale guidato dal professor Markus Ege dell’Ospedale Pediatrico Dr. von Hauner dell’Università LMU di Monaco e dell’Istituto per la Prevenzione dell’Asma e delle Allergie dell’Helmholtz di Monaco ha individuato i batteri responsabili di questo effetto protettivo e il meccanismo biologico che lo rende possibile. Lo studio, pubblicato su NEJM Evidence, rappresenta una delle prove più solide a sostegno della cosiddetta ipotesi igienica.
Analizzando campioni raccolti da oltre 1.000 bambini che vivono in aree rurali europee, i ricercatori hanno identificato specifiche specie batteriche presenti nell’aria delle stalle, i metaboliti da esse prodotti e i recettori umani con cui interagiscono. I risultati potrebbero aprire la strada allo sviluppo di nuove terapie capaci di riprodurre i benefici dell’ambiente rurale senza la necessità di vivere a contatto con gli allevamenti.
Dall’ipotesi igienica alle prove biologiche: come è stata ricostruita la catena causale
L’ipotesi igienica fu formulata nel 1989 per spiegare il rapido aumento di allergie e asma nei Paesi industrializzati. Secondo questa teoria, un’esposizione insufficiente ai microbi durante i primi anni di vita impedirebbe al sistema immunitario di svilupparsi correttamente, favorendo risposte infiammatorie eccessive contro sostanze normalmente innocue. Sebbene numerosi studi osservazionali abbiano mostrato che i bambini cresciuti in fattoria si ammalano meno frequentemente di patologie allergiche, mancavano prove in grado di dimostrare il nesso biologico tra esposizione ai microbi e protezione immunitaria.
Per colmare questa lacuna, i ricercatori hanno analizzato tamponi nasali e campioni di polvere dei materassi di oltre 1.000 bambini europei, oltre alla polvere prelevata nelle stalle frequentate da 47 bambini di fattoria. Grazie a sofisticate analisi genetiche, metabolomiche e bioinformatiche, il team ha ricostruito le relazioni tra batteri, funghi, metaboliti e salute respiratoria, verificando inoltre i risultati con dati indipendenti provenienti da Francia e Finlandia.
I batteri che allenano il sistema immunitario e riducono il rischio di asma
L’analisi ha permesso di restringere il campo a poche specie batteriche chiave. Tra queste spiccano Romboutsia timonensis e Glutamicibacter arilaitensis, due batteri Gram-positivi che, secondo gli autori, spiegano circa due terzi dell’effetto protettivo della vita in fattoria nei confronti dell’asma e circa la metà della protezione osservata contro rinite allergica ed eczema atopico.
Questi microrganismi provengono principalmente dal tratto digerente delle mucche e rilasciano metaboliti come chinurenina, xantina, acido alfa-linolenico e acido stearidonico, che vengono dispersi nell’aria delle stalle e inalati dalle persone. Una volta raggiunte le vie respiratorie, queste molecole si legano ai recettori AhR e PPAR? presenti sulle cellule dell’organismo. I due recettori svolgono numerose funzioni regolatorie nel sistema immunitario e sembrano contribuire a limitare le risposte infiammatorie eccessive tipiche delle malattie allergiche. Per la prima volta gli scienziati sono riusciti a descrivere l’intera sequenza biologica che collega l’ambiente rurale alla protezione dall’asma: dalle mucche ai batteri, dai metaboliti ai recettori cellulari, fino all’effetto finale sul sistema immunitario dei bambini.
Gli autori sottolineano che i risultati non invitano a esporre deliberatamente i bambini alle stalle, ma offrono una base scientifica per comprendere meglio come alcuni microbi ambientali influenzino lo sviluppo del sistema immunitario. L’identificazione dei batteri e delle sostanze coinvolte consente infatti di studiare in dettaglio i meccanismi cellulari responsabili dell’effetto protettivo e di individuare nuovi bersagli terapeutici per prevenire le malattie allergiche.
Verso farmaci capaci di imitare i benefici dell’ambiente rurale
La scoperta rappresenta un importante passo avanti nella ricerca su allergie e asma infantili. Conoscere i batteri coinvolti, i metaboliti che producono e i recettori umani che attivano permette di passare dalle semplici osservazioni epidemiologiche a una comprensione dettagliata dei processi biologici. Questo potrebbe favorire lo sviluppo di farmaci o trattamenti preventivi in grado di riprodurre l’effetto protettivo dell’ambiente di fattoria senza la necessità che i bambini vivano o trascorrano lunghi periodi in contesti rurali. Saranno necessari ulteriori studi per chiarire quali dosi di metaboliti siano efficaci, come possano essere somministrati in sicurezza e se i benefici siano estendibili a popolazioni con caratteristiche genetiche e ambientali differenti.
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