Un studiu a identificat bacteriile responsabile de „efectul copilăriei la țară”, mecanismul prin care copiii crescuți în medii rurale prezintă mai puține alergii, astm și afecțiuni similare, relatează presa italiană.

Este o afirmație pe care o auzim în continuare des: a lăsa copiii să se „murdărească” în aer liber le-ar face bine sănătății, „întărind” sistemul imunitar.

Este vorba, de fapt, de o observație empirică care are o corespondență științifică bine cunoscută sub numele de „ipoteza igienei”: ideea e că reducerea drastică a expunerii la microbi în țările occidentale industrializate este corelată cu creșterea incidenței unor afecțiuni precum astmul, febra fânului și alergiile infantile.

În sprijinul acestei teze, comunitatea științifică a identificat de mult timp așa-numitul „efect al copilăriei la țară”, conform căruia copiii care cresc în strânsă legătură cu mediul rural prezintă rate semnificativ mai scăzute ale acestor boli.

Un nou studiu, publicat recent a încercat să facă lumină asupra mecanismului biologic al acestui scut natural, reușind să izoleze bacteriile și moleculele responsabile de acest fenomen.

Comunitatea științifică a considerat mult timp că efectul protector al mediului agricol era legat în principal de lipopolizaharide, o clasă de endotoxine produse de bacteriile Gram-negative (bacteriile se împart în Gram-pozitive și Gram-negative în funcție de tipul membranei celulare).

Noul studiu, însă, a schimbat parțial situația: autorii au analizat ADN-ul bacterian provenit din probe de praf prelevate de pe saltelele a 1018 copii de vârstă școlară, originari din sudul Germaniei, și au coroborat datele cu cele referitoare la probe de aer prelevate de la 47 dintre fermele în care locuia o parte dintre copii.

S-a constatat că adevărații responsabili ai imunității naturale nu sunt bacteriile Gram-negative, ci, dimpotrivă, o combinație specifică de bacterii Gram-pozitive: efectul aparent protector al bacteriilor Gram-negative a „dispărut”, de fapt, atunci când în date a fost inclus și efectul omologilor lor, ceea ce sugerează că endotoxinele sunt doar un marker generic al expunerii microbiene.

Secvențierea a permis grupului de cercetători, în special, să izoleze nouă genuri de bacterii Gram-pozitive din mediu, capabile să explice aproape în totalitate efectul protector.

„Am identificat un grup restrâns de bacterii”, a explicat bioinformaticiana Giulia Pagani, de la Institutul pentru prevenirea astmului și a alergiilor de la Helmholtz din München, „pe care acum le putem identifica chiar și la nivel de specie, precum Romboutsia timonensis și Glutamicibacter arilaitensis”: aceste tulpini bacteriene erau mult mai puțin prezente în praful de pe saltele (concentrație de 6%) decât în probele de mediu prelevate din interiorul grajdurilor (concentrație de 25%): „Considerăm”, a continuat Pagani, „că aceste bacterii Gram-pozitive sunt responsabile de cel puțin două treimi din întregul efect al mediului rural în protecția împotriva astmului și de jumătate din efectul asupra febrei fânului și a eczemei atopice”.

Rezultatele au fost confirmate de un studiu independent de replicare, realizat prin examinarea datelor din cohorta europeană de nașteri Pasture, care a inclus copii francezi și finlandezi.

De la grajd la sistemul imunitar

„Călătoria” acestor microorganisme începe în aparatul digestiv al bovinelor. Eliminate prin fecale, bacteriile ajung să plutească în aerul din grajduri, pentru a fi apoi inhalate de copii: odată ce intră în contact cu căile respiratorii umane, aceste bacterii și produsele lor metabolice (în special aminoacizi precum triptofanul și acizi grași precum acidul linoleic) acționează ca liganzi, activând anumiți „comutatori” moleculari ai celulelor noastre, în primul rând receptorii umani AhR și Ppar-gamma.

Dacă sunt activați în mod moderat, acești receptori declanșează un răspuns antiinflamator puternic, care ajută la prevenirea reacțiilor imunitare exagerate și inadecvate, tipice pentru astm și eczeme.

„Prin studiul nostru”, explică Markus Ege, epidemiolog la Institutul Helmholtz din München, „am reușit să identificăm verigile individuale ale lanțului cauzal: bacteriile, produsele metabolice microbiene aferente și receptorii umani”.

Perspectivele viitoare

În ciuda monitorizării riguroase a aspectelor genetice și metabolice, studiul prezintă unele limitări metodologice pe care le evidențiază chiar autorii.

În primul rând, designul studiului este observațional și transversal (cross-sectional), ceea ce înseamnă că surprinde starea de sănătate și expunerea la un moment dat, dar nu oferă informații despre evoluția acestora în timp: acest design face ca rezultatele să fie susceptibile la variabile de confuzie sau la fenomene de cauzalitate inversă și nu poate demonstra în mod neechivoc mecanismul de acțiune.

În plus, tehnicile utilizate oferă o previziune a proprietăților metabolice ale bacteriilor, dar datele nu confirmă în mod direct dinamica biologică efectivă a expunerii în patul copilului; pentru a demonstra o dată pentru totdeauna că legătura este strict cauzală.