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Aggiornamento

Comprendere il microbioma infantile

Understanding the Infant Microbiome: A Journey from Birth to Child Development

Luigi Greco1, Pasquale De Biase1, Chiara Maiuri2

1Laboratorio Europeo per lo Studio delle Malattie Indotte da Alimenti – ELFID
2Dipartimento di Medicina Molecolare e Biotecnologie Mediche, Università di Napoli Federico II

Giugno 2026 - pagg. 362 -367 | DOI: 10.53126/MEB45362

Abstract
The infant microbiome plays a central role in child development and health, influencing physiological, immune and metabolic processes from birth onward. Intestinal colonisation is shaped by mode of delivery, breast milk oligosaccharides, weaning, diet and antibiotic exposure, and drives short-chain fatty acid production, vitamin synthesis, bile acid conversion, polyamine generation and immune maturation through host-microbe molecular crosstalk. This update reviews these cellular and molecular interactions and highlights the concept of 'microbial age': using machine-learning models (Random Forest) applied to faecal microbiome data from large multinational infant cohorts, chronological age can be predicted from taxonomic profiles with a mean error of about 2.56 months, revealing a stable core of age-associated taxa across geographic settings and validated by parallel enzymatic profiles. Such benchmarks offer a promising diagnostic tool to detect early anomalies in microbiome development. The article also discusses preliminary and non-conclusive links between the microbiome and neurodevelopment, and therapeutic strategies to modulate dysbiosis, including probiotics, prebiotics and faecal microbiota transplantation, whose efficacy is well documented for Clostridioides difficile infection but remains experimental for inflammatory bowel disease, IBS, obesity, type 2 diabetes and autism spectrum disorder.
Riassunto
Il microbioma infantile svolge un ruolo centrale nello sviluppo e nella salute del bambino, influenzando processi fisiologici, immunitari e metabolici fin dalla nascita. La colonizzazione intestinale e' modellata dal tipo di parto, dagli oligosaccaridi del latte materno, dallo svezzamento, dalla dieta e dall'esposizione agli antibiotici, e regola la produzione di acidi grassi a catena corta, la sintesi vitaminica, la conversione degli acidi biliari, la generazione di poliammine e la maturazione del sistema immunitario attraverso il dialogo molecolare ospite-microbiota. L'articolo di aggiornamento descrive queste interazioni cellulari e molecolari e introduce il concetto di 'eta' microbica': mediante modelli di machine learning (Random Forest) applicati a dati del microbioma fecale di ampie coorti multinazionali di neonati, l'eta' cronologica puo' essere predetta dal profilo tassonomico con un errore medio di circa 2,56 mesi, evidenziando un core stabile di taxa associati all'eta' indipendente dalla geografia e validato dai profili enzimatici. Tale benchmark offre uno strumento diagnostico promettente per identificare precocemente anomalie dello sviluppo del microbioma. Vengono infine discusse le correlazioni ancora preliminari con lo sviluppo neurologico e le strategie di modulazione della disbiosi, inclusi probiotici, prebiotici e trapianto fecale, la cui efficacia e' consolidata per l'infezione da Clostridioides difficile ma resta sperimentale per malattie infiammatorie intestinali, IBS, obesita', diabete di tipo 2 e disturbi dello spettro autistico.
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