mercoledì, Febbraio 28, 2024

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Come il fumo altera il microbiota delle vie aeree: il paragone fra fumatori, ex- e non-fumatori

È stato dimostrato che il fumo ha un impatto sulle comunità microbiche residenti presenti in diverse regioni corporee, come bocca, stomaco e intestino. Precedenti studi hanno proposto vari meccanismi responsabili di questa associazione, come un aumento della formazione di biofilm per specie specifiche (es. Staphylococcus), l’immunosoppressione correlata al fumo e la selezione delle specie dall’influenza della tensione di ossigeno locale. Le vie aeree superiori e le cavità orali possono anche interagire direttamente con le sostanze chimiche del fumo, i microbi e il calore delle sigarette, che possono alterare il contenuto del microbioma. Studi recenti hanno ipotizzato che la disbiosi del microbioma orale correlata al fumo possa portare a una maggiore probabilità di avere complicazioni nel tratto respiratorio tra i fumatori.

In un’ultima ricerca, gli scienziati hanno confrontato i profili del microbioma di fumatori attivi (ACS), ex fumatori (FOS) e non fumatori (NOS) per descrivere le comunità batteriche presenti nel polmone. Lo studio ha coinvolto soggetti volontari di età superiore ai 40 anni che erano fumatori per un minimo di 10 pacchetti-anno per tutta la vita o non fumatori. Gli ex fumatori si sono qualificati per lo studio se si erano astenuti dal consumo di tabacco per un minimo di 12 mesi, mentre gli ACS avevano fumato almeno una sigaretta entro tre giorni dal reclutamento. A tutti i partecipanti allo studio è stato richiesto di completare un esame della funzionalità polmonare e un esame demografico e clinico approfondito questionario.

Tutti i 46 fumatori hanno riportato un’esposizione al fumo simile in termini di pacchetti-anno, incluso i FOS che hanno smesso di fumare in media circa 10 anni prima dell’arruolamento. ACS e FOS hanno mostrato una ridotta capacità vitale forzata (FVC), capacità di diffusione del monossido di carbonio (DL-CO) e volume espiratorio forzato al secondo 1 (FEV1). Il profilo NOS era sufficientemente bilanciato tra i phyla prevalenti Bacteroides, Firmicutes, Proteobacteria e Actinobacteria con proporzioni relativamente leggermente superiori. La coorte FOS ha avuto un aumento significativo di Proteobacteria con livelli ridotti di Bacteroides e Firmicutes. Questo modello era vero anche per gli ACS, con Proteobacteria in aumento al 75% e Firmicutes in calo all’11%.

Le valutazioni a livello di genere hanno indicato che la maggior parte del miglioramento dei proteobatteri in ACS e FOS, rispetto alla sua elevata percentuale nei NOS era dovuta al genere Ralstonia, che è aumentato dal 2% nei NOS, al 28% negli ACS e al 21% nei FOS. I generi Streptococcus, VeillonellaPrevotella ha mostrato il maggior declino dell’abbondanza comparativa. Inoltre, il genere Propionibacterium ha mostrato un leggero miglioramento dal 3% in ACS e FOS allo 0,8% nei NOS. I non fumatori hanno mostrato una diversità media molto più alta rispetto agli ACS e FOS. La diversità media è ulteriormente aumentata quando i partecipanti sono stati posizionati in base alla ricchezza in declino, indicando così che i non fumatori hanno riportato una ricchezza maggiore.

L’attuale studio fornisce nuove informazioni sulle complicate comunità microbiche trovate nel tratto respiratorio inferiore; e su come questo microbioma può essere modificato in diverse condizioni di fumo. I ricercatori hanno anche osservato che il microbioma orale può stabilirsi nei polmoni dei fumatori, il che rende lo studio del microbioma delle vie aeree superiori interessante per la ricerca futura. I microbiomi degli ex fumatori sembrano esibire proprietà simili a quelle di fumatori e non fumatori. In futuro, l’integrazione delle attuali scoperte con le tecniche analitiche di prossima generazione aiuterebbe a stabilire l’effetto di tali comunità microbiche sulla salute umana.

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

Pubblicazioni scientifiche

Campos M et al. Access Microbiol. 2023; 5(3):acmi000497.

Morrow JD, Castaldi PJ ET AL. Sci Rep. 2021; 11(1):19875.

Li KJ, Chen ZL et al. Respir Res. 2019 Dec 3; 20(1):272.

Morris A et al. Am J Respir Crit Care Med. 2013; 187(10):1067.

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Dott. Gianfrancesco Cormaci
Dott. Gianfrancesco Cormaci
Laurea in Medicina e Chirurgia nel 1998, specialista in Biochimica Clinica dal 2002, ha conseguito dottorato in Neurobiologia nel 2006. Ex-ricercatore, ha trascorso 5 anni negli USA alle dipendenze dell' NIH/NIDA e poi della Johns Hopkins University. Guardia medica presso la casa di Cura Sant'Agata a Catania. In libera professione, si occupa di Medicina Preventiva personalizzata e intolleranze alimentari. Detentore di un brevetto per la fabbricazione di sfarinati gluten-free a partire da regolare farina di grano. Responsabile della sezione R&D della CoFood s.r.l. per la ricerca e sviluppo di nuovi prodotti alimentari, inclusi quelli a fini medici speciali.

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