Pensare di pancia: come le formiche zombie influenzano la ricerca sul microbiota

Ophiocordyceps unilateralis è un fungo parassitoide tropicale che infetta le formiche, in particolare quelle della specie Camponotus leonardi, riuscendo a sfruttare i piccoli e laboriosi insetti per riprodursi, arrivando persino a controllarne il comportamento per i propri scopi (salvo poi farle morire di tetano). Come mai questa apparentemente macabra curiosità scientifica potrebbe essere per noi rilevante?

Il perché arriva dall’Università della Florida Centrale, specificatamente dalle ricerche della biologa Charissa de Bekker e del Parasitic Behavioral Manipulation Lab, incentrate proprio a studiare tale parassita. Partiamo dall’inizio. Cosa succede alle povere formiche? Una volta infettate, Ophiocordyceps unilateralis sarebbe in grado di prendere il controllo - secondo alcuni a livello cerebrale, secondo altri a livello muscolare - e di indurre gli insetti ad allontanarsi dal formicaio per poter raggiungere luoghi più isolati e umidi, ottimali per la propria riproduzione. Il tempo di incubazione nelle formiche è di dieci giorni, e ciò permette al fungo di infettare altri soggetti; le formiche avrebbero infatti un meccanismo di difesa di gruppo, che le porta a isolare in fretta il soggetto malato al fine di proteggere la società del formicaio. Con un tempo di incubazione così lungo però, il fungo è in grado di evitare tale strategia, perpetuando così il suo ciclo vitale.

Fatta questa doverosa premessa, i ricercatori del gruppo di Bekker sono convinti che un meccanismo simile potrebbe avvenire all’interno del nostro corpo, grazie all’azione della nostra flora batterica che interagirebbe col nostro sistema nervoso. L’uomo è, ovviamente, un sistema più complesso; ciononostante, le ricerche che indagano la relazione tra il nostro comportamento e lo stato di salute del nostro microbiota intestinale non è di certo una novità, ma risale almeno alla fine degli anni ’90. La nostra capacità di regolare le emozioni, le funzioni neuromuscolari ed alcuni circuiti ormonali possono essere influenzati e controllati dal nostro microbiota, ovvero l’insieme di microrganismi (batteri soprattutto) che vivono nel nostro intestino. Diversi disordini dell’umore come ansia e depressione sono stati collegati con l’alterazione dell’equilibrio della nostra flora intestinale, non solo durante la nostra vita adulta, ma anche durante la nostra vita fetale, poiché risentiremmo dell’influenza del microbiota materno.

L’ipotesi è che i batteri del nostro intestino siano in grado di influenzare il nostro sistema nervoso tramite il nervo vago e la fitta rete di nervi di cui il nostro intestino è dotato, nonché attraverso la metabolizzazione di alcuni elementi che ingeriamo. Alcune sostanze nutritive vengono infatti digerite grazie a specifici enzimi, e come risultato permettono al nostro intestino di ottenere metaboliti come il triptofano, fondamentali per la costruzione dei famosi ormoni dell’umore (come la serotonina). La dieta e la presenza di malattie del tratto gastrointestinale sono i due maggiori fattori che influenzano la nostra flora batterica. Con l’incremento esponenziale che le sindromi ansioso-depressive e i disordini dell’umore hanno avuto negli ultimi decenni, la possibilità di ottenere un significativo miglioramento semplicemente tramite la definizione di una flora batterica sana e funzionale è promettente. Tuttavia, è ancora decisamente presto per cantare vittoria, poiché questa branca di ricerca risulta ancora nelle sue fasi più embrionali. Il discorso, infatti, si complica ulteriormente se si pensa che non stiamo parlando unicamente di comunicazione tra intestino e sistema nervoso (e quindi impatto sulla salute mentale), ma anche con la risposta immunitaria, endocrina e metabolica. La buona notizia è che le prospettive sono interessanti, e non si parla solo quindi di cura di questi disturbi ma anche di vera e propria prevenzione.

A confronto con le nostre amiche formiche, il nostro sistema è molto più complesso ed intricato, e il solo squilibrio microbico intestinale non può essere sufficiente a governare le nostre fibre muscolari e ad indurci al suicidio (come di fatto avviene nel caso delle nostre povere formiche zombie). I risultati delle future ricerche potrebbero però stupirci e fornirci nuove lenti per interpretare i comportamenti umani e nuovi strumenti per curare e prenderci cura della nostra salute, fisica e mentale. Per ora: abbiate cura del vostro intestino e dei vostri amici batteri!

Cos’è il microbiota

L’intestino umano è popolato da circa 1014-15 batteri appartententi ad almeno mille specie diverse - si stima addirittura che ci siano più batteri nel nostro corpo che cellule. Il nostro intestino però inizia a popolarsi di batteri solo dopo la nascita, e la tipologia di abitanti può variare già in base alla tipologia di parto (naturale o cesareo). Durante i primi anni di vita, il microbiota si stabilizza in base alla genetica dell’individuo, alla sua posizione geografica che ne derminerà la dieta di base, e al possibile uso di medicine. Sono molte ormai le evidenze scientifiche che imputano l’azione benefica di una dieta sana ed equilibrata (stile mediterraneo per esempio) alla riduzione dei livelli di depressione e ansia, proprio in realzione ad una differente tipologia di microbiota. Al contrario, come un consumo di cibi ricchi di grassi e zucchero sembrano aumentarne i disturbi in bambini e adolescenti. Inotre, la manipolazione del macrobiota tramite probiorici o antibiotici sarebbe in grado di influenzare comportamenti simil-depressivi, migliorandoli.

Claudia Zagami

Quanto è pulita l'acqua in piscina?

L’estate è cominciata e il clima si fa sempre più caldo. Cosa c'è di meglio di un rinfrescante tuffo in piscina? Ma ecco balenare nella mente un dubbio che fa prendere alla nostra giornata una piega diversa: qualcuno avrà fatto pipì in piscina? E se sì, quanta urina c'è nell’acqua?

Il protagonista del nostro articolo è la ricerca della dottoranda Lindsay Blackstock, che ha provato a dare risposta a questo suo dubbio, calcolando la quantità di urina presente nelle piscine.

Studentessa di dottorato in tossicologia analitica e ambientale presso l'Università di Alberta, Lindsay Blackstock ha raccolto campioni di acqua da piscine pubbliche e private al fine di misurare la quantità di urina al loro interno. Invece che indagare la presenza di urea, che potrebbe avere altre sorgenti oltre all’urina, la Blackstock ha misurato la concentrazione di acesulfame K, dolcificante artificiale generalmente presente negli alimenti trasformati e bevande gassate, presente nelle urine perché non viene digerito dal nostro corpo. Nella ricerca sono state campionate 20 piscine e 10 vasche idromassaggio pubbliche, nelle quali la concentrazione media di acesulfame K è risultata di 470 ng/L per le piscine, e di 2247 ng/L per le vasche idromassaggio.

In media, quindi, la Blackstock ha rilevato 75 litri di urina per piscina; ma se volessimo generalizzare? Qual potrebbe essere la quantità di urina in qualsiasi piscina? A rispondere a questa domanda è il blogger e ingegnere statunitense Mark Rober, che basandosi sui dati raccolti dalla stessa Blackstock, ha ricavato una semplice equazione per capire quanti litri di urina corrispondessero a una specifica concentrazione di acesulfame K. L'equazione, secondo Rober, dipenderebbe unicamente dal numero di persone presenti in piscina, e quindi generalizzerebbe il calcolo per ogni situazione. Più specificatamente, per ottenere i litri di urina presenti in piscina (in media) bisognerebbe moltiplicare il numero di nuotatori per 4.6.

La Blackstock ha sicuramente confermato una paura comune: la gente fa pipì in piscina. E se da una parte siamo però rassicurati dal fatto che l’urea sia di fatto diluita all’interno della piscina, quanto possiamo stare tranquilli che i sistemi di purificazione dell’acqua funzionino a dovere su quella che, nostro malgrado, è presente?

La risposta è il cloro

Parliamo soprattutto di cloro, la sostanza più comunemente utilizzata nel trattamento dell'acqua delle piscine; il cloro non solo elimina batteri e alghe mediante un'azione disinfettante, ma ossida anche altri componenti come la semplice sporcizia.

Il cloro può essere utilizzato in varie formulazioni. A causa dei rischi associati al suo stoccaggio e utilizzo, sotto forma di gas di cloro (Cl2) è ormai usato raramente. Ultimamente tendono a essere usati sali di ipoclorito (NaClO) e cloruro di calcio (Ca(ClO)2) che impediscono la dissoluzione del solfato di calcio, componente leggermente solubile presente nelle stuccature delle piastrelle delle piscine.

Quando il cloro (in qualsiasi forma) viene aggiunto all'acqua, si produce un acido debole chiamato acido ipocloroso (HClO). È questo acido, non il cloro in sé, che attribuisce all'acqua la capacità di ossidare agenti inquinanti e permette che si disinfetti. Una corretta clorazione e filtrazione conferisce all'acqua della piscina il suo aspetto limpido e scintillante.

In acqua, l’acido ipocloroso esiste in equilibrio con l'ossidante più debole, lo ione ipoclorito. La concentrazione combinata di queste due sostanze chimiche nell'acqua della piscina viene definita "cloro libero disponibile" (Free avaiable chlorine - FAC). Gli ioni ipoclorito vengono rapidamente disgregati dai raggi UV causando il 90% della perdita di FAC nelle piscine all'aperto. Ciò significa che le piscine all'aperto richiedono una clorazione più frequente o l'aggiunta di altri prodotti chimici per stabilizzare i livelli di FAC rispetto, per esempio, ad una piscina al chiuso, meno esposta ai raggi solari.

In realtà, c’è un’altra ragionevole motivazione che dovrebbe allontanarci dall’urinare in piscina, oltre a questioni igieniche e di convivenza civile; si tratta delle indesiderabili reazioni chimiche che possono essere generate. L'ammoniaca e i composti simili all'ammoniaca come l’acido urico presenti nel sudore e nelle urine umane reagiscono con l'acido ipocloroso, producendo clorammine, le vere responsabili dell'odore caratteristico delle piscine. Oltre a conferire il caratteristico odore (erroneamente chiamato “odore di cloro”) le clorammine, soprattutto le tricloroammine, causano anche l’arrossamento degli occhi. Non solo, la tricloroammina è causa anche di asma, che infatti è più probabile che si verifichi tra i nuotatori professionisti rispetto a qualsiasi altro atleta di alto livello.

Sebbene considerato giustamente un tabù, il 19% degli adulti ha ammesso di aver urinato in piscina almeno una volta, persino Michael Phelps!

Debra Barki

Vaccini a mRNA e filler: attenzione alle possibili reazioni

Bellezza senza bisturi, ma comunque dopo una visita dal medico estetico. Il boom di trattamenti di medicina estetica non accenna a rallentare e l’uso di filler dermici iniettabili nel tessuto sottocutaneo, per correggere inestetismi della pelle come rughe, cicatrici o per attenuare i segni del tempo, è aumentato del 76% negli ultimi 8 anni nei soli Stati Uniti.

Negli anni questi dispositivi medici hanno subito migliorie e modifiche, e l’implementazione degli agenti "reticolanti" ha permesso agli stessi filler di diventare più resistenti alla fisiologica degradazione della nostra pelle, aumentandone di fatto la longevità dell’impianto. I moderni filler oggi sono in grado di persistere fino a 3 anni o più, in base alla sede di iniezione.

Il tutto non senza svantaggi, dal momento che la permanenza sottopelle prolungata rispetto al passato ha fatto emergere sempre più reazioni infiammatorie ritardate (o DIR dall’inglese “Delayed Inflammatory Reactions”), probabilmente di natura immuno-mediata e multifattoriale. Generalmente questi fenomeni si manifestano clinicamente a livello locale sotto forma di piccoli ematomi, edemi, intorpidimento e lividi, non particolarmente gravi e facilmente trattabili nell’arco di alcune settimane. Nei casi più complessi si possono riscontrare rossore persistente, comparsa di noduli, edema intermittente, ascessi o, nei casi peggiori, aree di necrosi del tessuto. Non vanno infine trascurati i disagi estetici che questi fenomeni di ipersensibilità comportano per il paziente, in quanto le infiltrazioni vengono eseguite principalmente a livello del viso. Queste reazioni abbastanza comuni risultavano già note alla comunità medico-scientifica, poiché generalmente possono verificarsi in seguito ad una scorretta tecnica iniettiva del filler, a successive infezioni virali o batteriche (anche un comune raffreddore), sinusiti, in seguito a interventi dentali oppure in caso di mancata biocompatibilità al composto dovuta a variabili individuali. Recentemente però queste reazioni infiammatorie ritardate si sono anche manifestate in seguito alla somministrazione di vaccini a mRNA contro la COVID-19.

Interazione tra vaccini a mRNA e filler dermici

Già a metà dicembre del 2020, con l’inizio della campagna vaccinale, la FDA (Food and Drug Administration) in un report aveva evidenziato tre casi di reattività al vaccino Moderna in persone con una storia di iniezioni con filler dermici negli Stati Uniti. Successivamente, con l’aumento del numero dei vaccinati a livello globale, sono emerse nuove segnalazioni di questo fenomeno legato non solo ai vaccini ad mRNA della casa produttrice Moderna, ma anche al vaccino Comirnaty della Pfizer, portando le agenzie regolatorie dei farmaci, nazionali ed internazionali, ad indagare più a fondo sulla questione. In tutti i casi segnalati le reazioni sono comparse nell’arco di 24-48 ore, in pazienti sottoposti a vaccinazione, trattati precedentemente o immediatamente dopo con filler. Ad oggi non è ancora ben chiaro il meccanismo molecolare che porta a questa reazione crociata tra vaccini a mRNA e filler cosmetici. Si potrebbe però ipotizzare che in alcuni soggetti predisposti gli anticorpi prodotti verso la capsula lipidica che veicola l’RNA messaggero possano in qualche modo mostrare una cross-reattività con alcune componenti presenti in questi agenti riempitivi. I residui dei filler possono persistere anche per tre o cinque anni nel derma, e per questo reazioni crociate con il vaccino si possono verificare anche a distanza di molto tempo dal giorno della somministrazione. Recentemente è stato segnalato anche un caso di reazione avversa in seguito a vaccinazione con Comirnaty addirittura a distanza di due anni dall’intervento estetico.

Attenzione però a non confondere questi fenomeni con le reazioni allergiche

Queste ultime, infatti, a differenza delle DIR, si manifestano con tempistiche abbastanza rapide nel giro di poche ore dal contatto con l’allergene e coinvolgono meccanismi di risposta immunitaria completamente differenti. Quindi, se ci si trova davanti ad una reazione infiammatoria ritardata di questo tipo, che si sviluppa dopo 1-2 giorni con gonfiore ed edema localizzato, probabilmente una terapia a base di antistaminici potrebbe non risultare la soluzione farmacologica più adeguata. È fondamentale, in queste circostanze, contattare il proprio medico curante o il medico estetico che ha eseguito l’intervento riempitivo con filler, per comunicare l’evento avverso e valutare la soluzione terapeutica più adeguata, tenendo sempre presente la reazione immunitaria in corso, attivata dal vaccino.

Cosa ne pensano le agenzie regolatorie?

In seguito alle diverse segnalazioni pervenute, e in base ai dati riportati nella letteratura scientifica, il comitato di Farmacovigilanza (PRAC) e l’EMA (Agenzia Europea del Farmaco) si sono espresse sulla questione in un report dello scorso 7 maggio 2021, sostenendo che ci sia una ragionevole possibilità di associazione causale tra il vaccino ed i casi segnalati di gonfiore del viso in persone con una storia di iniezioni con filler dermici. Inoltre il PRAC ha concluso che la reazione infiammatoria ritardata ai filler debba essere inclusa come effetto collaterale nel foglio illustrativo del vaccino Comirnaty. Ad ogni modo, secondo l’EMA, il rapporto rischi/benefici del vaccino ad oggi rimane invariato.

Conseguentemente alla precedente dichiarazione, lo stesso Collegio Italiano delle Società Scientifiche di Medicina Estetica ha invitato a non effettuare interventi di infiltrazione con acido ialuronico nei 15 giorni precedenti il vaccino anti COVID-19, non sottoporsi a filler tra la prima e la seconda dose del vaccino e di aspettare poi 30 giorni dalla seconda dose sempre del siero contro il SARS-CoV-2. Questi sono i tempi sufficienti per ridurre se non annullare la possibile reazione stando a quanto ha prodotto la letteratura internazionale. Infine, per poter caratterizzare meglio questi eventi e per avere maggiori informazioni sulla loro frequenza, è stata predisposta e divulgata un'indagine statistica nazionale, dedicata a tutti gli operatori medici, circa la vaccinazione COVID-19 e i trattamenti di dermal filler, sottolineando l'importanza della loro compilazione anche in assenza di reazioni avverse.

Nonostante le segnalazioni finora pervenute, non c'è tuttavia motivo di allarmarsi perché, come già espresso chiaramente da EMA, una tale reazione non significa che i vaccini non siano sicuri. Quindi, salvo particolari allergie o altri motivi medici per evitare la vaccinazione, anche le persone sottoposte ad interventi estetici di questo tipo possono e devono essere vaccinate, ovviamente seguendo le indicazioni del medico e le tempistiche sopra citate.

Shirley Genah