Colesterolo alto? Non è solo colpa di fegato e alimentazione, ma anche dei batteri intestinali

Nelle parti più buie del mondo in cui la luce non riesce a bloccare l’insondabile generosità delle stelle, guarda in alto. Ci sono ancora meno granelli che illuminano l’universo di quanti siano i batteri nel mondo, nascosti alla vista, un intero universo dentro un solo intestino umano. Sono note molte specie, come E. coli, ma molte altre, a volte definite “materia oscura microbica”, rimangono sfuggenti. Doug Kenny, PhD candidato alla Graduate School of Arts and Sciences dell’Università di Harvard, è co-primo autore di un nuovo studio sulla rivista Cell Host and Microbe che illumina un po’ di quella materia oscura microbica: una specie di batteri intestinali che può influenzare i livelli di colesterolo nell’uomo. Emily Balskus, professoressa di Chimica e Biochimica assieme a Ramnik Xavier, condirettore del Centro di informatica e terapia presso il MIT e investigatore presso il Massachusetts General Hospital, sono i capiricerca. I batteri appena scoperti potrebbero un giorno aiutare le persone a gestire i loro livelli di colesterolo attraverso la dieta, i probiotici o nuovi trattamenti basati su singoli microbiomi.

Secondo i Centers for Disease Control and Prevention (CDC), nel 2016 oltre il 12% degli adulti negli Stati Uniti di età pari o superiore a 20 anni presentava livelli elevati di colesterolo, un fattore di rischio per le malattie cardiache. Solo la metà di quel gruppo assume farmaci come le statine per gestire i livelli di colesterolo; mentre tali farmaci sono uno strumento prezioso, non funzionano per tutti i pazienti e, sebbene rari, possono avere effetti collaterali. Dalla fine del 1800, gli scienziati sapevano che stava accadendo qualcosa al colesterolo nell’intestino. Nel corso di decenni, il lavoro si è avvicinato a una risposta. Uno studio ha anche trovato prove di batteri che consumano colesterolo che vivono in una laguna di liquame di maiale. Ma quei microbi preferivano vivere nei maiali, non negli umani. Gli studi precedenti sono come un caso di indizi (un laboratorio del 1977 ha persino isolato il microbo rivelatore ma i campioni sono stati persi). Un indizio enorme è il coprostanolo, il sottoprodotto del metabolismo del colesterolo nell’intestino.

Poiché il microbo lagunare delle acque reflue del maiale formava anche coprostanolo, gli scienziati hanno deciso di identificare i geni responsabili di questa attività, sperando che potessero trovare geni simili nell’intestino umano. Nel frattempo, Damian Plichta, scienziato informatico presso il Broad Institute e co-primo autore con Kenny, ha cercato indizi in set di dati umani. Centinaia di specie di batteri, virus e funghi che vivono nell’intestino umano devono ancora essere isolate e descritte, ha detto. Ma la cosiddetta metagenomica può aiutare i ricercatori a ignorare un passo: invece di individuare prima una specie di batteri e poi capire cosa può fare, possono analizzare la ricchezza di materiale genetico presente nei microbiomi umani per determinare quali capacità codificano questi geni. Il Dr. Plichta ha fatto riferimento incrociato a enormi dati sul genoma del microbioma con campioni di feci umane per scoprire quali geni corrispondessero a livelli elevati di coprostanolo. Da questa enorme quantità di correlazioni, ha ristretto il laccio su alcuni geni.

Nel frattempo, dopo che Balskus e Kenny hanno sequenziato l’intero genoma del batterio del maiale che consuma colesterolo, hanno estratto i dati e scoperto geni simili: un segnale che si stavano avvicinando. Quindi il dott. Kenny ha ristretto ulteriormente la sua ricerca. In laboratorio, ha inserito ogni potenziale gene nei batteri e testato che ha reso gli enzimi per abbattere il colesterolo in coprostanolo. Alla fine, ha trovato il miglior candidato, che il team ha chiamato il gene A del metabolismo degli steroidi intestinale (IsmA). Utilizzando set di dati sul microbioma umano provenienti da Cina, Paesi Bassi e Stati Uniti, hanno scoperto che le persone che trasportavano il gene IsmA nel loro microbioma avevano il 55-75% in meno di colesterolo nelle feci rispetto a quelli senza. Il professor Xavier ha commentato la scoperta: “Ora potremmo correlare la presenza o l’assenza di potenziali batteri che hanno questi enzimi con livelli di colesterolo nel sangue raccolti dagli stessi individui. Coloro che hanno questa attività enzimatica hanno fondamentalmente un colesterolo più basso. La scoperta potrebbe portare a nuove terapie – come un “cocktail biotico” o il rilascio diretto di enzimi nell’intestino – per aiutare le persone a gestire i livelli di colesterolo nel sangue”.

Ma prima c’è molto lavoro da fare: il team potrebbe aver identificato l’enzima cruciale, ma hanno ancora bisogno isolare il microbo responsabile. Devono dimostrare non solo la correlazione ma anche la causa – che il microbo e il suo enzima sono direttamente responsabili della riduzione del colesterolo nell’uomo. Inoltre, devono analizzare gli effetti del coprostanolo, il sottoprodotto della reazione, sulla salute umana. Ma intanto escono fuori delle speculazioni pratiche sulla scoperta: se le scoperte fossero confermate, si potrebbe capire al ragione oscura del perché le persone lamentano di avere colesterolo più alto del normale nonostante una loro dieta disciplinata. Chi non ha mai sentito qualcuno dei propri amici dichiarare “Come faccio ad avere il colesterolo più alto, se mangio poco o nulla? Oppure: “Sono sei mesi che prendo la statina e mangio solo frutta a cena, eppure il colesterolo è ancora alto”.

E’ possibile che la risposta stia fra le righe di questo articolo.

  • A cura del Dr. Gianfrancesco Cormaci, PhD, specialista in Biochimica Clinica.

Pubblicazioni scientifiche

Kenny DJ et al. Cell Host Microbe 2020 Jun10:S1931-3128.

Wang G, Jiao T et al. Food Funct. 2020 Jul 1; 11(7):6115-27.

Henke MT et al. PNAS USA 2019 Jun 25; 116(26):12672-677.

Bourgin M et al. Front Microbiology 2020 Jun 10; 11:1121. 

Zimmermann F et al. J Clin Med. 2020 May 25; 9(5):1596.

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Informazioni su Dott. Gianfrancesco Cormaci 2376 Articoli
- Laurea in Medicina e Chirurgia nel 1998 (MD Degree in 1998) - Specialista in Biochimica Clinica nel 2002 (Clinical Biochemistry specialty in 2002) - Dottorato in Neurobiologia nel 2006 (Neurobiology PhD in 2006) - Ha soggiornato negli Stati Uniti, Baltimora (MD) come ricercatore alle dipendenze del National Institute on Drug Abuse (NIDA/NIH) e poi alla Johns Hopkins University, dal 2004 al 2008. - Dal 2009 si occupa di Medicina personalizzata. - Detentore di un brevetto sulla preparazione di prodotti gluten-free a partire da regolare farina di frumento immunologicamente neutralizzata (owner of a patent concerning the production of bakery gluten-free products, starting from regular wheat flour). - Autore di un libro riguardante la salute e l'alimentazione, con approfondimenti su come questa condizioni tutti i sistemi corporei. - Autore di articoli su informazione medica, salute e benessere sui siti web salutesicilia.com e medicomunicare.it
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