Microbioma e cancro

Cari ragazzi abbiamo studiato quanto sia importante il ruolo dei batteri intestinali per la nostra salute. Ci aiutano nella digestione e nell'assorbimento intestinale. Negli ultimi anni, gli scienziati hanno rivolto l'attenzione a questo universo di microorganismi che vivono nell'intestino umano e hanno capito che il microbioma intestinale ha un ruolo ancora più fondamentale di quello che si pensava. Il numero di articoli scientifici che parlano di "gut microbiome" è aumentato esponenzialmente.
Gli scienziati hanno, infatti, scoperto che il microbioma intestinale ha un ruolo determinante in molte malattie, compreso il cancro. Il legame con lo sviluppo del cancro passerebbe attraverso il suo ruolo nella risposta immunitaria. C'è anche un nuovo filone di ricerca che mira a sfruttare questa coorte di microorganismi per fini terapeutici. Qui, approfondiremo proprio il ruolo terapeutico del microbioma umano nel cancro.

Immagine ripresa da Gopalakrishnan et al. 2018

Esiste un'intricata rete di fattori molecolari e cellulari che legano lo sviluppo di un cancro e il sistema di immunosorveglianza umano. Il nostro sistema immunitario è capace di reagire alle cellule impazzite che formano un cancro, tanto che gli oncologi hanno imparato a sfruttare alcuni tipi di linfociti e le molecole da loro prodotte per stimolare una risposta antitumorale. Molte terapie, cosiddette "intelligenti", si basano proprio su questo principio.
Vediamo ora il ruolo dei batteri nostri commensali in questa lotta contro lo sviluppo di un tumore. Per essere precisi gli scienziati usano il termine microbioma per indicare l'insieme dei genomi in una comunità di microorganismi, mentre microbiota è l'insieme dei microbi. Il corpo umano ospita diverse comunità di microbi che vivono nella nostra pelle, in tutte le mucose e in particolare in quella intestinale. È chiaro che queste comunità dovendo vivere in simbiosi con l'organismo umano, in qualche modo, lo aiutano nel combattere organismi patogeni estranei. Questa collaborazione è molto stretta a livello intestinale, perché qui tra le cellule epiteliali intestinali ci sono anche i linfociti intraepiteliali, costituiti da linfociti che presentano l'antigene, linfociti T e B. Queste cellule sono pronte a riconoscere le molecole estranee di eventuali batteri patogeni e gli ultimi studi hanno dimostrato che i batteri commensali aiutano le cellule del nostro sistema immuntario a prepararsi al riconoscimento, svolgendo un'azione chiamata "immune cell priming". Per dirla semplicemente, i batteri commensali istruiscono i nostri linfociti affinché questi riconoscano efficacemente i batteri patogeni. Mantenere i batteri intestinali in equilibrio (eubiosi) è quindi una priorità se si vuole essere in salute. Al contrario la disbiosi intestinale è una vera patologia che deve essere trattata tempestivamente. In alcuni studi si è inoltre dimostrato che il microbioma equilibrato permette un miglior funzionamento dei vaccini e quindi i batteri intestinali sarebbero coinvolti non solo nell'immunità locale, ma anche in quella sistemica.
Qual è, invece, il coinvolgimento di questi microbi nel cancro?

The microbiome: how might gut bacteria help treat cancer?

I primi ad accorgersi di un loro ruolo nel cancro sono stati i medici che curavano tumori del sangue con il trapianto di midollo osseo. Per pazienti immunosoppressi prima del trapianto la terapia risultava addirittura tossica a causa della disbiosi. Non solo, la biodiversità dei microbi del paziente era correlata al successo della terapia. Così i medici hanno imparato a modificare il microbiota di un paziente prima di sottoporlo ad un trapianto di midollo osseo. L'azione terapeutica di questi batteri non è certo finita qui. Nel 2018 il Nobel per la medicina è andato a James P. Allison e Tasuku Honjo, per le loro scoperte sul cosiddetto "freno" che riesce a contrastare lo sviluppo di un tumore, processo questo sui cui si basa l'immunoterapia antitumorale. Alcune cellule del sistema immunitario potrebbero attaccare le cellule tumorali, ma sono inibite nel farlo. Ricordate che le nostre cellule immunitarie "sanno riconoscere" il "self" dal "non-self" e su questa discriminazione importante si basa la loro azione. Le cellule tumorali sono cellule "self", normalmente non dovrebbero essere attaccate. Tuttavia, i due scienziati hanno scoperto due proteine che possono essere modulate per permettere ai linfociti di riconoscere e distruggere solo le cellule tumorali. Ebbene, i ricercatori hanno scoperto che il successo dell'immunoterapia antitumorale basata su queste due proteine dipende fortemente dal tipo di microbiota del paziente. Così, hanno studiato il tipo di batteri più efficaci nel permettere il controllo immunologico del tumore e hanno iniziato a modulare il microbiota dei pazienti. Come? In primo luogo tramite la dieta e poi con l'assunzione di probiotici. Nel cercare di ottimizzare la composizione del microbiota, i ricercatori hanno concluso che una dieta ricca di fibre e senza grassi animali è la migliore per selezionare batteri "buoni", capaci di stimolare il nostro sistema immunitario contro certi tipi di tumore. C'è ancora molta strada da fare, ma dal punto di vista biologico quello che è stato scoperto è elettrizzante. La simbiosi tra l'uomo e i "suoi" batteri è molto più stretta e complessa di quello che si pensava. La coevoluzione tra uno dei primi organismi viventi evolutosi sulla Terra e uno degli ultimi ci lascia senza dubbio affascinati!

Referenze

Gopalakrishnan et al. (2018) The Influence of the Gut Microbiome on Cancer, Immunity, and Cancer Immunotherapy. Cancer Cell, 33: 570-580.

Manuela Casasoli (manuela_casasoli@yahoo.it)