Il microbiota dell'organismo umano , precedentemente chiamato flora microbica dell'organismo umano, è la raccolta di batteri , micro- funghi e altri microrganismi che il corpo umano contiene in gran numero. Il più studiato del microbiota umano è il microbiota intestinale . Il microbiota intestinale è estremamente diversificato (biodiversità tassonomica , genetica e funzionale). Varia da persona a persona e fluttua nel tempo, soprattutto nei mesi successivi al parto e durante i periodi di malattia.
La maggior parte degli organismi del microbiota sono naturalmente presenti sulla pelle o nel tratto digerente dove svolgono compiti utili, essenziali anche alla sopravvivenza del singolo ospite. In circostanze normali, non causano malattie (vengono anche chiamate "flora normale"). Formano una "comunità ecologica complessa" che "influenza la normale fisiologia e la suscettibilità alle malattie, attraverso l'attività metabolica collettiva e le sue interazioni con l'ospite" . Questa comunità a volte è considerata una comunità simbionte .
Il più noto degli organismi nel microbiota è il batterio Escherichia coli , che vive nel colon .
Se il sistema immunitario è indebolito, la maggior parte di questi batteri nella flora normale agiscono come agenti patogeni opportunisti.
Il microbiota umano è molto vario;
All'interno della stessa popolazione, ogni individuo porta un microbiota diverso (diversa composizione e diversa proporzione, ad esempio di Bacteroidetes , Fusobacteria o Firmicutes, e alcune famiglie, in particolare di Ruminococcaceae e Lachnospiraceae, sono particolarmente ricche di filotipi ).
Infine, per ciascuna delle principali regioni del mondo, anche i microrganismi differiscono.
Il microbiota di tutti cambia molto tra la nascita (microbiota placentare) e la fine dell'adolescenza per stabilizzarsi nell'età adulta.
Si stima che ci siano tra le 15 e le 30.000 specie diverse di batteri che vivono nel corpo umano, numero in costante aumento con il progresso della ricerca e ancora oggetto di dibattito. Contiene anche una minore quantità di archea , che in particolare ha un ruolo importante nello sviluppo dell'aterosclerosi , regolando l' ossido di trimetilammina .
Sebbene la flora normale si trovi su tutte le superfici esposte all'ambiente (pelle, occhi, naso, intestino tenue e colon ), la stragrande maggioranza dei batteri si trova principalmente nell'intestino crasso. In un articolo dell'American Journal of Clinical Nutrition nel 1972, il numero di cellule microbiche (in media dieci volte più piccolo delle cellule umane) è stato stimato essere 10 volte il numero di cellule umane, o cento trilioni di microorganizzazioni (10 14 ). Queste cifre hanno a lungo prevalso nella comunità scientifica. Tenendo conto di una grande quantità di dati sperimentali recenti, i ricercatori israeliani stimano che il numero totale di batteri ospitato da un "umano riferimento" (un essere umano 20 a 30 anni, del peso di 70 kg e misurare 1,70 m ) è 3.9.10 13 , con un margine di errore del 25%, ovvero circa 1 batterio per 1 cellula del corpo.
Molti batteri nel sistema digestivo (parte del microbiota intestinale ) sono in grado di abbattere i carboidrati (zuccheri) che gli esseri umani non sarebbero altrimenti in grado di digerire. La maggior parte di questi batteri commensali sono anaerobici, cioè possono sopravvivere in un ambiente privo di ossigeno.
Escherichia coli è un batterio che vive nel colon . È un organismo modello ben studiato e probabilmente il più noto dei batteri. Alcuni ceppi mutanti di questo batterio nella flora intestinale causano malattie, come il ceppo di E. coli O157: H7.
Alcuni batteri, come Actinomyces viscosus e A. naeslundi , vivono nella bocca dove formano un biofilm sui denti che produce la placca dentale . Se questa placca non viene pulita spazzolando regolarmente, si indurisce formando tartaro che può facilitare la carie . Stiamo cercando di ottenere una migliore comprensione del microbiota orale, in particolare per facilitare l'installazione di protesi dentali ancorate nell'osso mascellare . I problemi alle articolazioni o alle ossa sono stati precedentemente associati a uno squilibrio o a un cambiamento nel microbiota orale.
La microflora vaginale o “ microbiota vaginale ” è normalmente molto stabile, composta essenzialmente da 4 tipi di batteri di tipo lattobacilli . L'interruzione della flora vaginale, tuttavia, può portare a vaginosi batteriche o fungine e molti stati patologici.
La maggior parte dei microbi intestinali sono innocui o benefici per l'ospite.
Il microbiota intestinale protegge dagli enteropatogeni, in particolare attraverso la produzione di acetato nell'intestino, estrae nutrienti ed energia dal bolo alimentare e contribuisce al buon funzionamento della funzione immunitaria . Comprende oltre a batteri , archaea , funghi , protozoi e virus , il ruolo di questi ultimi non è ancora chiarito.
I batteri sono essenziali per il mantenimento della salute umana, ma alcuni o altri in determinate circostanze (es: immunodeficienza ) rappresentano anche una minaccia significativa per la salute causando malattie o sembrano essere coinvolti in problemi come l' obesità .
Un gran numero di batteri vive sulla pelle, nel tratto digerente e nella sfera ORL.
Sulla pelle, la crescita di alcuni di essi può essere aumentata dal calore e dal sudore .
Insieme ai funghi, sono in parte responsabili dell'odore del corpo (sudore, odore di pelle, capelli, alito, ecc.) E alcuni svolgono un ruolo nell'acne ( Propionibacterium acnes ).
Ci sono più di 500 specie di batteri presenti nell'intestino umano ed i loro ruoli sono generalmente benefico: Essi sintetizzano vitamine come l'acido folico per la vitamina K e la biotina così come i carboidrati . Altri batteri benefici nella flora normale includono i batteri del gruppo Lactobacillus che convertono le proteine del latte in acido lattico nell'intestino. La presenza di tali colonie batteriche impedisce anche la crescita di batteri potenzialmente patogeni (alcuni batteri noti per essere benefici sono anche venduti come integratori alimentari probiotici). Tutti producono antigeni.
Nei bambini esposti precocemente a questi antigeni , una maggiore diversità di microbi intestinali riduce i rischi futuri di allergia ed eczema (questo vale anche per alcune malattie autoimmuni e altri disturbi dell'immunità come il diabete di tipo 1 ad esempio), il che spiegherebbe l'aumento di allergie nei paesi ricchi in cui i bambini vivono in ambienti più igienizzati che altrove, pur essendo esposti a un gran numero di sostanze chimiche di origine antropica. Il sistema immunitario intestinale dei bambini piccoli beneficia del contatto ripetuto con una maggiore varietà di antigeni batterici. Alcuni batteri potrebbero svolgere un ruolo più importante ( Bacteroidetes e Proteobacteria secondo uno studio recente) o anche Bifidobacteria e Clostridia secondo studi precedenti.
Sebbene la stragrande maggioranza dei batteri sia innocua o benefica, alcuni batteri patogeni causano malattie infettive. La malattia batterica più comune è la tubercolosi , causata dal batterio Mycobacterium tuberculosis , che uccide circa due milioni di persone all'anno, soprattutto nell'Africa subsahariana. I batteri patogeni contribuiscono ad altre malattie importanti a livello globale, come la polmonite, causata da batteri come streptococco e pseudomonas , e malattie di origine alimentare che possono essere causate da batteri come Shigella , Campylobacter e salmonella . I batteri patogeni causano anche infezioni come il tetano, la febbre tifoide, la difterite, la sifilide e la lebbra.
Ogni specie di patogeno ha una gamma caratteristica di interazioni con i suoi ospiti umani. Tali organismi, come lo stafilococco o lo streptococco, possono causare infezioni della pelle, polmonite, meningite e persino sespsi fatali, una risposta infiammatoria sistemica che produce shock, vasodilatazione massiva e morte. Eppure questi organismi fanno anche parte della normale flora umana e di solito esistono sulla pelle o nel naso senza causare alcuna patologia.
Altri organismi invariabilmente causano malattie negli esseri umani, come la rickettsia , che sono parassiti intracellulari obbligati in grado di crescere e riprodursi solo nelle cellule di altri organismi. Una specie di rickettsia causa il tifo, mentre un'altra è responsabile della febbre maculosa delle Montagne Rocciose . La Chlamydia , un altro phylum di parassiti obbligati intracellulari, contiene specie che possono causare polmonite o infezione delle vie urinarie e possono essere coinvolte nella malattia coronarica. Infine, alcune specie, come Pseudomonas aeruginosa , Burkholderia cenocepacia e Mycobacterium avium, sono patogeni opportunisti e causano malattie principalmente nelle persone che soffrono di immunosoppressione o fibrosi cistica.