Il microbioma intestinale, quell’intricato ecosistema di miliardi di microrganismi che abitano il nostro intestino, è sempre più riconosciuto come un attore chiave nella salute umana. Studiarlo in modo approfondito? Un’impresa titanica: i semplici campioni fecali sono solo una “istantanea” parziale di ciò che accade “a monte”. Ora, un team di ricercatori della Tufts University School of Engineering ha fatto un passo da gigante in questo campo, sviluppando una pillola ingeribile che mappa il microbioma dell’intestino nel suo intero viaggio: dalla bocca all’ano. Una svolta che apre nuove, entusiasmanti prospettive per la comprensione e la diagnosi personalizzata.
Viaggio nell’intestino, una finestra sulla salute
Ve ne parlo spesso. Il nostro intestino è un mondo a sé, un ecosistema complesso e dinamico abitato da trilioni di microrganismi, principalmente batteri, che formano il microbioma. Questo piccolo grande mondo dentro di noi svolge un ruolo cruciale in molti aspetti della nostra salute, dalla digestione all’immunità, dal metabolismo alla salute mentale. Capire come funziona e come interagisce con il nostro organismo è importantissimo, per promuovere il benessere e prevenire (o trattare) molte condizioni di salute.
Finora, però, studiare il microbioma intestinale in modo completo e dettagliato è stato un po’ come cercare di capire un film guardando solo la scena finale. I campioni fecali, infatti, pur essendo preziosi, forniscono informazioni solo sui microrganismi presenti nelle feci, cioè alla fine del tratto intestinale, senza catturare appieno ciò che accade prima, nell’intestino tenue e in altre regioni del tratto digestivo.
A questo servirà l’innovativa pillola sviluppata dai ricercatori della Tufts University. Grande circa come una capsula di vitamine, questo dispositivo ingeribile è in grado di raccogliere campioni di microrganismi lungo tutto il suo percorso attraverso l’intestino, fornendo così una mappa completa e dettagliata del microbioma intestinale.
Una pillola esploratrice per un campionamento all’avanguardia
Come funziona esattamente questa pillola “esploratrice”? Si tratta di un sofisticato dispositivo di campionamento, realizzato con tecniche di stampa 3D, che racchiude in sé una serie di accorgimenti high-tech per adattarsi alle diverse condizioni del tratto gastrointestinale. L’esterno della pillola è costituito da un materiale soffice ed elastico, facile da ingerire. La superficie è costellata di scanalature sensibili al pH, vere e proprie “porte” che si aprono in risposta ai cambiamenti di acidità. In questo modo, la pillola rimane “sigillata” finché non ha superato lo stomaco e raggiunto l’intestino tenue, dove inizia a raccogliere campioni di microrganismi.
Una pillola ingeribile effettua un inventario completo del microbioma intestinale. Immagine: Depositphotos
Dai test preclinici alle applicazioni cliniche
I batteri vengono “risucchiati” all’interno della pillola attraverso le porte di ingresso grazie al principio dell’osmosi. Man mano che i campioni si accumulano, delle perline di poliacrilato si gonfiano, bloccando e sigillando le porte di ‘ingresso. Alla fine del suo viaggio, la pillola viene espulsa naturalmente (sapete bene come), pronta per essere analizzata in laboratorio.
Prima di arrivare all’uomo, la pillola di campionamento del microbioma è stata testata con successo in studi preclinici su maiali e primati. I risultati, pubblicati nel 2019 sulla rivista Advanced Intelligent Systems (ve li linko qui), hanno mostrato che le popolazioni batteriche campionate dalla pillola corrispondevano strettamente a quelle dell’ambiente intestinale a cui la pillola era stata esposta, incluse le regioni “a monte” del colon.
Questi risultati promettenti hanno spianato la strada ai trial clinici sull’uomo, che stanno per avere inizio. L’obiettivo è quello di validare l’efficacia e la sicurezza della pillola, per poi poterla utilizzare come strumento diagnostico nella pratica clinica. Le potenziali applicazioni? Tante ed entusiasmanti. Avere una mappa dettagliata dei batteri presenti nell’intestino potrebbe aiutarci a capire meglio una vasta gamma di condizioni di salute e a sviluppare trattamenti personalizzati basati sulla manipolazione del microbioma. Dalla sindrome dell’intestino irritabile alle malattie infiammatorie intestinali, dai disturbi metabolici a quelli neurologici, molte condizioni sembrano avere un legame con alterazioni del microbioma intestinale.
Intestino, si apre una nuova era della medicina di precisione
La pillola di campionamento del microbioma è un passo avanti significativo verso una medicina di precisione, in cui la diagnosi e il trattamento sono tagliati su misura per ogni individuo sulla base del suo profilo microbico unico. Una prospettiva che potrebbe rivoluzionare il modo in cui affrontiamo molte condizioni di salute, passando da un approccio “taglia unica” a uno personalizzato e mirato. Certo, serviranno ulteriori studi per validare l’efficacia e la sicurezza della pillola, per stabilire protocolli standardizzati di analisi dei dati, per capire come interpretare e utilizzare al meglio le informazioni raccolte. Ma il potenziale è enorme e le premesse sono incoraggianti.
In un futuro non troppo lontano, potremmo immaginarci di ingerire periodicamente una di queste pillole come parte di un check-up di routine, per monitorare la salute del nostro intestino e intervenire tempestivamente in caso di squilibri. O di ricevere una terapia su misura basata sul nostro profilo microbico individuale, per trattare o prevenire specifiche condizioni di salute. Un piccolo “transito” per l’uomo, un grande avanzamento per la specie 🙂
L’articolo “Mappa e Capisci”: una pillola high-tech esplora il microbioma dell’intestino è tratto da Futuro Prossimo.
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