Gli scienziati hanno proposto un nuovo modello di malattie animali che include il ruolo del microbioma. La loro ricerca suggerisce che i cambiamenti climatici possono portare alla nascita di nuove malattie infettive.
La pandemia COVID-19 ha esposto la minaccia di malattie infettive. Al momento della stesura di questo articolo, ci sono stati oltre 9 milioni di casi registrati di malattia in tutto il mondo.
Le malattie infettive, in particolare quelle che attraversano i confini delle specie (zoonosi), sono in aumento a causa delle attività umane. Questo aumento è dovuto in parte al cambiamento climatico, che sta incoraggiando alcune specie patogene a spostarsi al di fuori della loro attuale gamma di habitat.
Ad esempio, la zanzara tigre, che trasmette la malattia virale di Chikungunya, sta attualmente espandendo la sua portata geografica in Europa e in America, mettendo a rischio milioni di persone.
Un recente articolo su Trends in Parassitology include una sintesi di ricerca sulle malattie infettive nell’uomo e nella fauna selvatica. Presenta un nuovo modello di dinamica delle malattie infettive che tiene conto del ruolo del microbioma: i batteri “buoni” che vivono dentro e dentro di noi.
Gli scienziati alla base del lavoro suggeriscono che i cambiamenti ambientali, compresi i cambiamenti climatici, potrebbero destabilizzare questo modello e portare a nuove malattie infettive derivanti da cambiamenti nel microbioma degli animali.
Un nuovo modello per le malattie infettive.
Nell’ecologia delle malattie, gli scienziati usano tradizionalmente un “triangolo della malattia” per dimostrare i ruoli dell’ospite, dell’agente patogeno e dell’ambiente nella diffusione della malattia.
Gli autori del nuovo studio, che rappresentano le istituzioni in Francia, Germania e Stati Uniti, suggeriscono che questo concetto offre una visione “semplificata” della dinamica delle malattie infettive. Pertanto, hanno ampliato il concetto per includere il microbioma.
Il microbioma descrive le comunità di microrganismi, inclusi batteri, virus e funghi, in un contesto particolare. In un contesto animale, le comunità microbiche vivono all’interno e all’interno dell’ospite e svolgono importanti funzioni, compresa la protezione dagli agenti patogeni e contribuiscono a scomporre il cibo.
La ricerca ha dimostrato che le comunità microbiche sono importanti per la salute degli ecosistemi, della fauna selvatica e delle persone. Solo l’intestino umano ospita fino a 1.000 specie diverse di batteri, che i ricercatori hanno dimostrato di essere importanti in molti aspetti della salute.
I recenti progressi nella tecnologia del sequenziamento genetico hanno aiutato gli scienziati a comprendere meglio la diversità e l’importanza fisiologica del microbiota.
“Ora stiamo gradualmente iniziando a comprendere il loro ruolo nella profilassi sanitaria e come interagiscono, ad esempio, con il microbioma ambientale, i patogeni e l’ospite”, spiega la dott.ssa Adeline Loyau dell’Istituto di ecologia delle acque dolci e della pesca di Leibniz. Dentro. in Germania, che ha guidato lo studio.
Di conseguenza, i ricercatori presentano una “piramide della malattia”, che è un nuovo modello di dinamica della malattia che include interazioni tra l’ospite, l’agente patogeno, l’ambiente e un quarto elemento: il microbioma.
Il ruolo del clima.
Il microbioma è un fattore determinante per stabilire se un animale viene infettato da un agente patogeno nell’ambiente. Ad esempio, notano gli autori dello studio, è meno probabile che una zanzara diventi sensibile al parassita della malaria se ha più batteri appartenenti alla famiglia delle Enterobacteriaceae nell’intestino.
“Un microbioma bilanciato può proteggere dalle infezioni in condizioni ambientali mutevoli”, spiega la prima autrice dello studio Adriana P. Bernardo-Cravo dell’Università di Tolosa, in Francia, e il Centro di ricerca ambientale Helmholtz, Germania.
Tuttavia, i cambiamenti nell’ambiente possono, a loro volta, influenzare il microbioma.
Il microbioma mantiene un delicato equilibrio di diverse specie batteriche, che aiutano a proteggere un organismo dalle infezioni. I cambiamenti nel clima possono sbilanciarlo.
La temperatura, in particolare, ha un effetto significativo sulla composizione del microbioma, il che potrebbe spiegare in parte perché i cambiamenti climatici influenzano la diffusione della malattia. Questo effetto può essere maggiore negli anfibi perché, in quanto ectotermi, dipendono dalle temperature esterne per regolare tutte le loro funzioni corporee.
I ricercatori danno l’esempio di una malattia fungina, la chytridiomicosi, che colpisce gli anfibi, comprese le rane.
Gli anfibi con un microbioma più diversificato sono più resistenti a questa malattia, che i batteri antifungini sulla pelle possono combattere. Il cambiamento climatico cambierà la distribuzione di questa malattia e potrebbe causare un’ulteriore diminuzione degli anfibi, i vertebrati più minacciati.
Tuttavia, questi cambiamenti non influenzeranno solo la fauna selvatica. Gli autori avvertono che l’interruzione di una delle quattro basi della piramide della malattia potrebbe portare alla nascita di nuove malattie che colpiscono anche l’uomo.
