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Agricoltura di precisione e Medicina: una collaborazione necessaria

by Piero Tosi
medicina di precisione

L’Autore, anatomo-patologo, già Rettore dell’Università di Siena e Presidente della Conferenza dei Rettori delle Università Italiane, è professore straordinario presso la UniPegaso e membro del Comitato Scientifico del Centro Studi “Economia del Welfare”

C’è correlazione fra medicina di precisione e agricoltura di precisione? Gli obiettivi dell’agricoltura di precisione sono la conoscenza della tipologia e dei contenuti degli alimenti per una dieta variegata, l’intensificazione sostenibile della produzione agricola alla ricerca della qualità e della salubrità dei prodotti alimentari, l’efficienza della produzione a vantaggio dell’ambiente, della zootecnia, delle risorse idriche, della silvicoltura, il tutto evitando gli sprechi e usufruendo della ricerca e dell’innovazione. Questo implica attenzione alle diverse esigenze da zona a zona di uno stesso territorio come acquisizione tecnologica che si fa forza della ricerca. La medicina di precisione pone l’individuo, nella diversità dei suoi geni, dell’ambiente in cui vive, del suo stile di vita, segnatamente delle sue abitudini alimentari, al centro dell’attenzione come portatore di una particolare suscettibilità ad una determinata malattia, di una peculiare prognosi di malattie contratte così come di peculiari risposte alle terapie. In sostanza, vuole realizzare la centralità del singolo soggetto come diverso da tutti gli altri, anche da tutti i portatori della stessa malattia. Le raccolte di dati servono a sub classificare le malattie creando categorie di incidenza, di prognosi, di terapia, ma ciò che conta è personalizzare, quanto a incidenza, prognosi, terapia, il rapporto fra il medico ed il singolo individuo.

Per esemplificare.

Conviviamo con un ospite rimasto a lungo misterioso, oggi finalmente noto nei suoi caratteri essenziali, il microbiota.

E’ il complesso dei microrganismi (germi, virus, parassiti, miceti) che vivono nel nostro organismo, sulla cute, nell’apparato respiratorio, nell’apparato gastroenterico, nell’apparato urogenitale, in condizione di ospiti “educati” cioè di conviventi che non provocano patologie. Il microbiota possiede una serie di geni costituenti il microbioma. Il mantenimento del microbiota-microbioma in condizioni ottimali è oggi considerato fattore indispensabile per la salute.

Il microbiota si forma al momento della nascita e poi durante tutta la vita, raggiungendo la stabilità nella vita adulta (diecimila specie di microbi e milioni di geni nel microbioma cioè 100 volte il numero dei geni del genoma umano). Ma è diverso da individuo a individuo, in parallelo con i diversi contesti ambientali, le diverse abitudini dietetiche, la diversa assunzione di farmaci, in particolare di antibiotici, che inducono la formazione di germi antibiotico-resistenti. Ciò significa che le alterazioni del microbiota, le disbiosi, sono diverse da individuo a individuo, così come diverse sono le conseguenze che le disbiosi provocano nello stato di salute e, quindi, nei rimedi preventivi e terapeutici. Fra le funzioni fisiologiche a livello intestinale c’è la tutela della barriera intestinale, cioè della regolazione del passaggio dal lume intestinale all’esterno di esso, dove i microbi perdono la loro “educazione”, cioè il “quieto vivere” con chi li ospita, e acquisiscono potere patogeno. Assai importante è l’azione antiinfiammatoria non solo a livello intestinale, ma in generale contro tutte le alterazioni della funzione immunitaria del nostro organismo, dalle malattie da deficit immunitario alle allergie, alle malattie autoimmunitarie. Il microbiota è necessario per lo sviluppo del sistema immunitario, tanto che nel topolino tenuto al riparo da contatti con l’esterno, non sviluppandosi il microbiota, non si forma il sistema immunitario. Così negli individui cui venisse impedito il contatto con l’ambiente e con gli altri individui. Il microbiota produce acidi grassi a catena corta, che preservano da danni l’epitelio intestinale, conservandone le funzioni protettive sulla barriera intestinale. Alterazioni della composizione del microbiota possono indurre la produzione eccessiva di lipopolisaccaridi che, stimolando alcuni recettori, provocano una sindrome metabolica cioè il diabete dell’adulto, l’obesità, l’ipertensione, l’ipercolesterolemia, la diminuzione delle HDL, la steatosi epatica, e una maggiore incidenza di arteriosclerosi, di neoplasie del colon, dell’ovaio, della mammella. Varie altre sono le funzioni del microbiota, molte legate all’azione antiinfiammatoria e al supporto al sistema immunitario, alcune alla modulazione della produzione di ormoni da stress, altre ancora all’azione sulla patofisiologia del sistema nervoso centrale, con possibili disbiosi e conseguenti sindromi depressivo-ansiose, autismo, sclerosi multipla.

Ippocrate di Coo affermava “fai che il cibo sia la tua medicina e che la medicina sia il tuo cibo” (oggi Nutraceutica). E, fra l’altro, sappiamo che l’assunzione degli alimenti interferisce con il patrimonio genetico attraverso la modificazione di marcature epigenetiche che regolano l’espressione di geni target (Nutrigenomica).

Infatti, molti nutrienti hanno un impatto sul DNA perché molti di essi contengono molecole che influenzano la struttura della cromatina. Abbiamo visto come le abitudini dietetiche ed il sistema immunitario siano correlati. Il cibo si comporta come un antigene verso il sistema immunitario intestinale, in particolare dell’intestino tenue, che ha le placche del Payer e i linfociti intraepiteliali; l’attivazione immunitaria suscitata da una dieta ipercalorica induce uno stato infiammatorio cronico di basso grado ed una disbiosi intestinale che, a sua volta, contribuisce al perdurare dell’infiammazione attraverso la produzione di citochine pro-infiammatorie. In condizioni di normalità, invece, sia la vitamina D che l’acido retinoico, metabolita della vitamina A, inducono la presenza di cellule T regolatorie, che producono interleuchina 10, la quale è capace di prevenire l’infiammazione sia locale che sistemica. Sappiamo che i probiotici sono microrganismi vivi negli alimenti fermentati come yoghurt, kefir, crauti, formaggi fermentati non pastorizzati e latticello, pasta madre, i quali contribuiscono a prevenire le malattie da disbiosi in virtù del miglioramento dell’omeostasi metabolica, quella omeostasi che si è frantumata quando siamo in presenza di una sindrome metabolica. I prebiotici sono il nutrimento dei probiotici cioè dei germi buoni. Ogni sostanza presente nel cibo che non viene assorbita dall’organismo è utilizzata dai probiotici: in generale fibre, verdura, frutta, legumi, frutto-oligosaccaridi, inuline, lattulosio, oligosaccaridi della soia. L’unicità individuale del microbiota, le sue funzioni presenti o deviate o perdute, il significato dei probiotici e dei prebiotici spiegano la correlazione fra salute, abitudini alimentari e agricoltura di precisione, quella che mira alla qualità e alla salubrità dei prodotti alimentari.

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