Uno screening di laboratorio, condotto dall’Università di Cambridge, ha scoperto oltre 150 sostanze chimiche industriali comuni, dai pesticidi ai ritardanti di fiamma, che hanno un effetto tossico sul microbioma intestinale umano sano. Alcune specie di batteri intestinali sviluppano resistenza agli antibiotici nel tentativo di resistere agli effetti delle sostanze chimiche.

 

Uno screening di laboratorio su larga scala di sostanze chimiche di origine umana ha identificato 168 sostanze tossiche per i batteri presenti nell’intestino umano sano. Queste sostanze inibiscono la crescita di batteri intestinali ritenuti vitali per la salute.

In precedenza non si pensava che la maggior parte di queste sostanze chimiche, che probabilmente penetrano nel nostro organismo attraverso il cibo, l’acqua e l’esposizione ambientale, avessero effetto sui batteri.

Man mano che i batteri modificano la loro funzione per cercare di resistere agli inquinanti chimici, alcuni diventano resistenti anche ad antibiotici come la ciprofloxacina. Se ciò accade nell’intestino umano, le infezioni potrebbero diventare più difficili da trattare. La nuova ricerca, condotta dall’Università di Cambridge, ha testato in laboratorio l’effetto di 1076 contaminanti chimici su 22 specie di batteri intestinali. Tra le sostanze chimiche che hanno un effetto tossico sui batteri intestinali rientrano i pesticidi, come erbicidi e insetticidi, che vengono spruzzati sulle colture alimentari, e le sostanze chimiche industriali utilizzate nei ritardanti di fiamma e nelle materie plastiche.

Il microbioma intestinale umano è composto da circa 4.500 diversi tipi di batteri, tutti impegnati a mantenere il nostro organismo in perfetta efficienza. Quando il microbioma si sbilancia, possono verificarsi effetti di vasta portata sulla nostra salute, tra cui problemi digestivi, obesità, effetti sul sistema immunitario e sulla salute mentale.

Le valutazioni standard sulla sicurezza chimica non prendono in considerazione il microbioma intestinale umano perché le sostanze chimiche sono formulate per agire su obiettivi specifici, ad esempio gli insetticidi dovrebbero colpire gli insetti. I ricercatori hanno utilizzato i loro dati per creare un modello di apprendimento automatico per prevedere se le sostanze chimiche industriali, già in uso o in fase di sviluppo, saranno dannose per i batteri intestinali umani.

La ricerca, che include il nuovo modello di apprendimento automatico, è pubblicata sulla rivista Nature Microbiology.

La Dott.ssa Indra Roux, ricercatrice presso l’Unità di Tossicologia del MRC dell’Università di Cambridge e prima autrice dello studio, ha dichiarato: “Abbiamo scoperto che molte sostanze chimiche progettate per agire solo su un tipo di bersaglio, come insetti o funghi, influenzano anche i batteri intestinali. Alcune di queste sostanze chimiche influenzano i batteri intestinali, anche con effetti intensi. Ad esempio, si pensava che molte sostanze chimiche industriali come ritardanti di fiamma e plastificanti, con cui entriamo regolarmente in contatto, non avessero alcun effetto sugli organismi viventi, ma lo hanno”.

Il professor Kiran Patil dell’Unità di tossicologia MRC dell’Università di Cambridge e autore principale dello studio ha affermato: “La vera forza di questo studio su larga scala è che ora disponiamo dei dati per prevedere gli effetti delle nuove sostanze chimiche, con l’obiettivo di passare a un futuro in cui le nuove sostanze chimiche siano sicure fin dalla progettazione”.

Il dott. Stephan Kamrad dell’Unità di tossicologia MRC dell’Università di Cambridge, anch’egli coinvolto nello studio, ha affermato: “Le valutazioni di sicurezza delle nuove sostanze chimiche per uso umano devono garantire che siano sicure anche per i nostri batteri intestinali, che potrebbero essere esposti alle sostanze chimiche attraverso il cibo e l’acqua”.

Sono disponibili pochissime informazioni sugli effetti diretti delle sostanze chimiche ambientali sul nostro microbioma intestinale e, di conseguenza, sulla nostra salute. I ricercatori affermano che è probabile che i nostri batteri intestinali siano regolarmente esposti alle sostanze chimiche testate, ma le concentrazioni esatte che raggiungono l’intestino sono sconosciute. Saranno necessari studi futuri che monitorino l’esposizione dell’intero organismo per valutare il rischio.

Patil ha affermato: “Ora che abbiamo iniziato a scoprire queste interazioni in laboratorio, è importante iniziare a raccogliere più dati sull’esposizione chimica nel mondo reale, per vedere se ci sono effetti simili nei nostri corpi”. Nel frattempo, i ricercatori suggeriscono che il modo migliore per cercare di evitare l’esposizione agli inquinanti chimici è lavare la frutta e la verdura prima di mangiarle e non usare pesticidi nel giardino.

Questa ricerca è stata finanziata dal Consiglio europeo della ricerca (ERC) e dal Medical Research Council UK (MRC).