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Microbiota e produzione suina - A che punto siamo sugli interventi sul microbioma? - Parte 3

Bisogna tener presente che nella ricerca sul microbioma, la correlazione non implica la causalità...

Figura 1 - Diagramma ipotetico che rappresenta la risposta del microbiota ad un disturbo. 1) Gli individui sani hanno un normale grado di variazione nel loro microbiota, che non porta a malattie (questo è chiamato eubiosi). 2) Un disturbo (ad esempio, stress termico) può portare all'instabilità del microbiota, causando malattie. 3) Il microbiota resiliente tornerà a uno stato simile a quello prima del disturbo, in cui non c'è malattia. 4) Il microbiota che non è resiliente non "recupererà" e soffrirà di disbiosi e malattie.
Figura 1 - Diagramma ipotetico che rappresenta la risposta del microbiota ad un disturbo. 1) Gli individui sani hanno un normale grado di variazione nel loro microbiota, che non porta a malattie (questo è chiamato eubiosi). 2) Un disturbo (ad esempio, stress termico) può portare all'instabilità del microbiota, causando malattie. 3) Il microbiota resiliente tornerà a uno stato simile a quello prima del disturbo, in cui non c'è malattia. 4) Il microbiota che non è resiliente non "recupererà" e soffrirà di disbiosi e malattie.

L'idea di manipolare il microbiota a beneficio di persone e animali non è una novità. Il trapianto di microbiota fecale è stato utilizzato per controllare l'infezione da Clostridioides dificille negli esseri umani nel 1958. Ma come possiamo utilizzare la modulazione del microbiota (o l'ingegneria del microbioma) nella produzione di suini?...

Il tentativo di modulare il microbiota parte dal presupposto che vi sia disbiosi (squilibrio delle comunità microbiche predisponenti alle malattie). Allo stesso modo, finora, non c'è consenso sulla definizione (o su come definirlo) di un microbiota sano.

Come discusso negli articoli precedenti, c'è molta variazione tra gli individui (ed al loro interno) e questo è un compito molto difficile. Sappiamo, ad esempio, che aspetto ha un suino con la diarrea. Esiste una definizione clinica rigorosa (aumento della frequenza della defecazione e del volume delle feci a causa dell'aumento del contenuto di acqua). Per quanto semplice possa sembrare, la scienza del microbioma è ancora agli inizi e manca ancora una definizione generale di cosa sia un microbiota sano. Tuttavia, è stato suggerito che ciò che distingue un microbiota sano non è la sua risposta ai disturbi, ma piuttosto la sua resilienza dopo i disturbi.

Come?

Figura 1 - Diagramma ipotetico che rappresenta la risposta del microbiota ad un disturbo. 1) Gli individui sani hanno un normale grado di variazione nel loro microbiota, che non porta a malattie (questo è chiamato eubiosi). 2) Un disturbo (ad esempio, stress termico) può portare all'instabilità del microbiota, causando malattie. 3) Il microbiota resiliente tornerà a uno stato simile a quello prima del disturbo, in cui non c'è malattia. 4) Il microbiota che non è resiliente non "recupererà" e soffrirà di disbiosi e malattie.
Figura 1 - Diagramma ipotetico che rappresenta la risposta del microbiota ad un disturbo. 1) Gli individui sani hanno un normale grado di variazione nel loro microbiota, che non porta a malattie (questo è chiamato eubiosi). 2) Un disturbo (ad esempio, stress termico) può portare all'instabilità del microbiota, causando malattie. 3) Il microbiota resiliente tornerà a uno stato simile a quello prima del disturbo, in cui non c'è malattia. 4) Il microbiota che non è resiliente non "recupererà" e soffrirà di disbiosi e malattie.

La figura 1 lo esemplifica graficamente.. La resilienza del microbiota è la sua capacità di tornare ad uno stato sano, simile a quello prima dell'alterazione. Il microbiota che non è resiliente tende a rimanere in stati alterati, il che è associato alla suscettibilità alle malattie (p. es., infezioni da C. dificille nei suini e nell'uomo). Pertanto, la "modulazione" o "manipolazione" del microbiota è spesso finalizzata a migliorare la resilienza della comunità microbiota complessiva. Nel settore suinicolo sono comparsi diversi interventi di modulazione i cui obiettivi sono la distribuzione relativa di specie/ceppi batterici, il numero di batteri, la loro attività metabolica o le loro interazioni con l'ospite. Questo è in gran parte basato su ingredienti come prebiotici, probiotici e postbiotici nella dieta. Altre tecnologie sono state sviluppate in fasi commerciali, come trapianti o batteriofagi. Disponiamo di database che forniscono una guida su cui le strategie mostrano prove della loro efficacia contro alcune malattie umane (ad esempio, http://www.probioticchart.ca). Sfortunatamente, non è (ancora) disponibile un equivalente veterinario. Quindi, A che punto siamo nell'uso delle strategie di modulazione del microbiota nella produzione di suini?...

Innanzitutto, ci sono due aspetti importanti per rispondere a questa domanda:

  1. Cambiamenti specifici nella composizione del microbioma si verificano frequentemente in natura (ad esempio, a causa di cicli circadiani e situazioni stressanti). Questi sono normali e previsti.
  2. Le modifiche alla composizione sono prive di significato senza effetti causali..

Per modificare efficacemente la composizione del microbiota, è necessario uno sforzo significativo attraverso stimoli multipli (trattamenti giornalieri per un certo periodo di tempo) o un singolo stimolo sostanziale (trattamento ad alte dosi). Allo stesso modo, il lettore dovrebbe tenere a mente che, nelle ricerche sul microbioma, la correlazione non implica la causa. È difficile o impossibile dedurre la causa sulla base solo di dati osservazionali (studi che descrivono i cambiamenti nella composizione del microbioma intestinale dopo un intervento). Questo tipo di studio è l'approccio più comune, probabilmente perché la metodologia utilizzata è ora facilmente accessibile. Sebbene questi studi non debbano essere ignorati, poiché forniscono importanti dati iniziali sull'intervento studiato, non forniscono dati a sostegno della causalità. Il "gold standard" per ottenere questi dati sono i modelli semplificati (ad esempio, modelli cellulari o murini), in cui è possibile controllare molti fattori contemporaneamente. Questi modelli sono costosi e richiedono tempo, quindi, molti interventi non vengono valutati completamente, lasciando al settore dati basati esclusivamente sulla correlazione. Si suggerisce che questa barriera potrebbe essere la più importante da superare prima di poter liberare tutta la potenza della modulazione del microbiota per le prestazioni e la salute degli animali. Ma il futuro è promettente per coloro che vogliono investire ed esplorare!...

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