John B. S. Haldane (1892-1964), cunoscut genetician britanic, fiziolog și popularizator al științei, a deschis noi căi de cercetare în genetica populațiilor și evoluție. Subliniind imensitatea Căii Lactee pe cerul nopții și faptul că existau 400.000 de specii de gândaci, dar numai 8.000 de specii de mamifere, el ar fi spus: „Dacă s-ar putea trage o concluzie cu privire la natura Creatorului din studierea creației sale, s-ar părea că Dumnezeu are o predilecție specială pentru stele și gândaci.” În aceeași ordine de idei, parcurgerea numerelor revistelor Societății Americane de Microbiologie și a altora publicate în ultimii ani l-ar putea determina pe cititor să concluzioneze că microbiologii au o predilecție specială pentru lactobacili. Cincizeci și două de publicații referitoare la lactobacili (cu „lactobacillus” sau „lactobacilli” apărând în titlul articolului sau în rezumat) au apărut numai în Applied and Environmental Microbiology în 2003. Nu este de mirare: acestea sunt bacterii fascinante și utile.

Lactobacilii sunt membri ai bacteriilor acidului lactic, un grup definit în sens larg caracterizat prin formarea de acid lactic ca produs final unic sau principal al metabolismului carbohidraților. Lactobacilii sunt bastonașe sau coccobacili gram-pozitivi, neformatori de spori, cu un conținut de G+C de obicei sub 50 mol% (22). În prezent, sunt recunoscute 80 de specii de lactobacili (55). Acestea sunt strict fermentative, aerotolerante sau anaerobe, acidurice sau acidofile și au cerințe nutriționale complexe (carbohidrați, aminoacizi, peptide, esteri de acizi grași, săruri, derivați de acizi nucleici, vitamine). Utilizând glucoza ca sursă de carbon, lactobacilii pot fi fie homofermentativi (producând mai mult de 85% din produsele fermentative sub formă de acid lactic), fie heterofermentativi (producând acid lactic, dioxid de carbon, etanol și/sau acid acetic în cantități echimolare). Cerințele nutriționale ale lactobacililor se reflectă în habitatele lor, care sunt bogate în substraturi care conțin carbohidrați: se găsesc pe plante sau materiale de origine vegetală, în alimente fermentate sau stricate sau în asociere cu organismele animalelor (22).

Lactobacilii sunt importanți în producerea alimentelor care necesită fermentarea acidului lactic, în special a produselor lactate (iaurt și brânză), a legumelor fermentate (măsline, murături și varză murată), a cărnurilor fermentate (salam) și a pâinii cu aluat acru. Utilizarea lactobacililor în industria alimentară are o istorie îndelungată, iar funcțiile bacteriilor în mediul industrial au fost bine studiate (28). Cu toate acestea, lactobacilii care locuiesc în corpul animalelor sunt mult mai puțin cunoscuți, în ciuda unui interes aproape continuu al oamenilor de știință care se întinde pe o perioadă de aproximativ 100 de ani.

Elie Metchnikoff (1845-1916), laureat al unui premiu Nobel pentru descrierile sale de pionierat ale fagocitozei, a fost interesat de procesul de îmbătrânire. În timp ce cercetările moderne pe această temă se concentrează asupra menținerii secvențelor de ADN nemodificate, Metchnikoff s-a concentrat asupra microbiotei intestinale ca sursă de intoxicare din interior (40, 41). Potrivit lui Metchnikoff, comunitatea bacteriană care rezidă în intestinul gros al oamenilor era o sursă de substanțe toxice pentru sistemele nervos și vascular al gazdei. Aceste substanțe toxice, absorbite din intestin și care circulau în fluxul sanguin, contribuiau la procesul de îmbătrânire. Bacteriile intestinale au fost astfel identificate ca agenți cauzali ai „autointoxicării”. Bacteriile incriminate erau capabile să degradeze proteinele (putrefacție), eliberând amoniac, amine și indol, care, în concentrații adecvate, erau toxice pentru țesuturile umane. Metchnikoff a dedus că concentrații mici de produse bacteriene toxice puteau scăpa de detoxifierea de către ficat și intra în circulația sistemică. Soluția sa pentru prevenirea autointoxicării a fost radicală: îndepărtarea chirurgicală a intestinului gros. Cu toate acestea, un remediu mai puțin înfricoșător și mai popular a fost încercarea de a înlocui sau de a diminua numărul de bacterii putrefactive din intestin prin îmbogățirea microbiotei intestinale cu populații bacteriene care fermentează carbohidrații și au o activitate proteolitică redusă. Administrarea pe cale orală a culturilor de bacterii fermentative ar fi „implantat”, se propunea, bacteriile „benefice” în tractul intestinal. Bacteriile producătoare de acid lactic au fost preferate ca bacterii fermentative pentru a fi utilizate în acest scop, deoarece s-a observat că fermentarea naturală a laptelui de către acești microbi a împiedicat dezvoltarea bacteriilor netolerante la acizi, inclusiv a speciilor proteolitice. Dacă fermentația lactică a împiedicat putrefacția laptelui, nu ar avea același efect în tractul digestiv dacă s-ar folosi bacterii adecvate? Est-europenii, dintre care unii erau aparent longevivi, consumau produse lactate fermentate ca parte a dietei lor zilnice (40, 41). Acest lucru a fost considerat o dovadă de eficacitate, iar laptele fermentat cu „bacilul bulgăresc” al lui Metchnikoff s-a bucurat ulterior de o anumită vogă în Europa de Vest: nașterea probioticelor. Folosit pentru prima dată într-un cu totul alt context de Lilley și Stillwell (34) pentru a descrie substanțele secretate de un tip de microorganism care stimulează creșterea altui tip de microorganism (probiotic prin contrast cu antibiotic), termenul „probiotic” a fost utilizat ulterior pentru a descrie „organisme și substanțe care contribuie la echilibrul microbian intestinal” (44). Definiția lui Fuller (13), „un supliment alimentar microbian viu care influențează în mod benefic animalul gazdă prin îmbunătățirea echilibrului intestinal”, a fost utilizată pe scară largă. „Microorganisme vii care, în urma ingerării într-un anumit număr, exercită beneficii pentru sănătate dincolo de nutriția generală inerentă” a fost sugerată (20), precum și formularea „Probioticele conțin celule microbiene care tranzitează tractul gastrointestinal și care, în acest fel, aduc beneficii pentru sănătatea consumatorului” (63). La fel, de asemenea, au fost formulate următoarele: „microorganisme vii, definite, administrate în cantități adecvate, care conferă un efect fiziologic benefic gazdei” (49); „microorganisme vii care, atunci când sunt administrate în cantități adecvate, conferă un beneficiu pentru sănătate gazdei” (52); și „preparate de celule microbiene sau componente ale celulelor microbiene care au un efect benefic asupra sănătății și bunăstării gazdei” (51).

Produsele probiotice, dintre care multe conțin lactobacili, sunt promovate în mod activ de către industriile produselor lactate, alimentare și de „auto-îngrijire a sănătății” și au fost acceptate în mod necritic de către cercetătorii din domeniul alimentar, precum și de către publicul larg. Cu toate acestea, afirmațiile privind eficacitatea probioticelor în ceea ce privește beneficiile pentru sănătatea umană nu rezultă din evaluări riguroase și imparțiale, cum ar fi cele cerute de Administrația americană pentru alimente și medicamente pentru produsele farmaceutice (60). Cu alte cuvinte, aceste afirmații nu au fost supuse celor patru faze obișnuite de evaluare a eficacității (47).

Viziunea lui Metchnikoff conform căreia consumul de celule bacteriene din alimente ar modifica proporțiile în care anumite populații sunt prezente în microbiota intestinală a trecut cu vederea una dintre cele mai puternice forțe din natură: homeostazia. Spus în termeni simpli, homeostazia este forța din natură prin care, deși totul se schimbă, totul rămâne la fel (2). Homeostazia comunităților bacteriene este reprezentată de o stare de echilibru care este generată de organismele însele. Concurența pentru nutrienți și spațiu, inhibarea unui grup de către produsele metabolice ale altui grup, precum și prădarea și parazitismul, toate acestea contribuie la reglarea populațiilor în anumite proporții, una față de cealaltă. Deoarece toate nișele ecologice sunt ocupate într-o comunitate bacteriană reglată, este extrem de dificil pentru microbii alohtoni (formați în alt loc), introduși accidental sau intenționat într-un ecosistem, să se stabilească. Acest fenomen este denumit „excludere competitivă” (2). Bacteriile nou introduse nu au cum să își câștige existența în ecosistem, deoarece toate nișele posibile au fost ocupate. Compoziția microbiotei intestinale umane, așa cum reiese din examinarea probelor fecale, are o stabilitate remarcabilă (58, 69). Amprenta genetică (profiluri electroforetice pe gel în gradient de denaturare) a acestei comunități bacteriene a rămas constantă în probele colectate în cadrul unor studii de lungă durată, chiar și de 18 luni (63). Pentru mulți dintre oamenii care au fost studiați, această stabilitate s-a extins dincolo de genuri și specii, chiar și la nivelul tulpinilor bacteriene (30, 37). Excluderea competitivă este relevantă pentru introducerea bacteriilor probiotice în intestin. Aceste celule bacteriene sunt alohtone comunității bacteriene din intestin și, după cum s-a demonstrat în mai multe studii, acestea au doar o existență tranzitorie în ecosistemul intestinal (1, 11, 54, 57, 63). Pentru a lua ca exemplu un studiu, Lactobacillus rhamnosus DR20 a fost administrat zilnic în lapte unor subiecți umani timp de 6 luni (63). Tulpina probiotică a fost detectată doar în timp ce produsul probiotic a continuat să fie consumat. Odată ce consumul produsului probiotic a încetat, la fel s-a întâmplat și cu excreția bacteriei în fecale. Mai mult decât atât, nivelurile tulpinii probiotice au fost relativ scăzute (105 până la 106 organisme pe gram de fecale) și a fost detectată doar în mod neregulat în probele colectate de la aproximativ 40% dintre subiecții care aveau populații preexistente și stabile de Lactobacillus rezidente în intestinele lor. Restul subiecților nu aveau populații stabile de Lactobacillus, iar tulpina probiotică a putut fi detectată în toate probele fecale ale acestora în timpul perioadei de consum de probiotice, deoarece celulele probiotice nu au fost depășite numeric de cele ale lactobacililor rezidenți.

Lactobacilii alohtoni sunt frecvent introduși în ecosistemul intestinal deoarece sunt omniprezenți în natură. Ei fac parte din microbiota multor alimente, iar aceste specii de Lactobacillus derivate din alimente pot fi detectate în mod tranzitoriu și imprevizibil în fecalele umane (7, 66). În schimb, după cum s-a menționat mai sus, o parte dintre subiecții umani adăpostesc lactobacili autohtoni (formați acolo unde se găsesc) (63). Postulat pentru prima dată în legătură cu ecosistemul intestinal de către Dubos și colegii săi (9), conceptul de autohtonie a fost definit ulterior de către Dwayne Savage: „Microbii autohtoni sunt caracterizați ca fiind microorganisme indigene care colonizează anumite regiuni ale tractului la începutul vieții, se înmulțesc până la niveluri ridicate ale populației la scurt timp după colonizare și rămân la aceste niveluri pe tot parcursul vieții animalelor sănătoase și bine hrănite. Microorganismele autohtone ar trebui să se regăsească în esență la toți indivizii unei anumite specii de animale, indiferent de localizarea lor geografică” (56).

În urma unei reflecții suplimentare asupra observațiilor făcute în studiile recente privind ecologia Lactobacillus, ar putea fi propusă următoarea definiție concisă: „O specie autohtonă are o asociere pe termen lung cu o anumită specie gazdă, formând o populație stabilă de dimensiuni caracteristice într-o anumită regiune a intestinului și are o funcție ecologică demonstrabilă.” Această definiție ar putea fi considerată ca o ipoteză de lucru și o bază pentru discuții ulterioare.

Speciile autohtone de Lactobacillus pot fi clar identificate în cazul puilor broiler crescuți în condiții comerciale (19, 31). Lactobacilii se stabilesc în culturile păsărilor la scurt timp după eclozare și persistă pe tot parcursul vieții gazdei, în ciuda administrării frecvente de medicamente antimicrobiene în hrana păsărilor de curte (asociere pe termen lung cu o anumită specie gazdă). Cel puțin unele tulpini de Lactobacillus aderă la epiteliul culturii și proliferează pentru a forma un biofilm. Activitățile metabolice ale lactobacililor care persistă în acest mod influențează pH-ul digesta, care, la rândul său, inhibă proliferarea enterobacteriilor (funcție ecologică demonstrabilă) (14). Desprinse din acest loc, celulele de lactobacili asigură un inoculum al digesta, care este apoi bogat în lactobacili în restul intestinului (populații stabile de dimensiuni caracteristice) (14, 31). O proporție majoră a microbiotei din conținutul ileal, de exemplu, este compusă din lactobacili (35). Mai mult, succesiunea speciilor este detectabilă în cadrul populației totale de lactobacili din intestinul de pui. În timp ce membrii grupului Lactobacillus acidophilus și Lactobacillus reuteri sunt colonizatori timpurii, Lactobacillus salivarius este detectat în mod constant numai la păsările mai în vârstă (19, 31). Reglarea mecanică a acestei succesiuni ar fi fascinantă de studiat, deoarece s-ar părea că pentru ca L. salivarius să se stabilească și să persiste în intestinul păsărilor este nevoie de o condiționare prealabilă a habitatului de către alți lactobacili sau de modificări ale fiziologiei găinilor sau ale compoziției dietetice. O succesiune similară de lactobacili are loc în gușă și în ileon, sugerând că colonizarea gușă determină compoziția microbiotei din digesta ileală în ceea ce privește populația de lactobacili.

L. reuteri este autohtonă în intestinul rozătoarelor, după cum reiese din faptul că a fost detectată în acest intestin în mai multe studii; aderă la epiteliul nesecretor al silvicomacului, formând astfel un biofilm; persistă la niveluri constante de populație pe tot parcursul vieții în intestinele șoarecilor anterior lipsiți de Lactobacillus, inoculate pe cale orală cu o cultură pură cu o singură ocazie; și influențează biochimia intestinului subțire (23, 38, 42, 64, 67). L. reuteri și ecosistemul intestinal al șoarecilor oferă, prin urmare, o paradigmă excelentă pentru studierea bazei moleculare a autohtoniei. În ultimul deceniu, au fost dezvoltate tehnologii de captare a promotorilor pentru a depăși limitarea modelelor in vitro pentru studierea trăsăturilor care sporesc performanța ecologică în ecosistemele complexe. De exemplu, tehnologia de expresie in vivo (IVET) a fost dezvoltată de Mahan și colaboratorii săi pentru a studia expresia genelor de către Salmonella enterica serovar Typhimurium în timpul infecției șoarecilor (36). IVET a fost, de asemenea, utilizată pentru a identifica genele induse in vivo (ivi) pentru o serie de alți agenți patogeni, iar mutațiile dintr-un subset al acestor gene ivi au dus la o scădere a virulenței (46). IVET a identificat recent genele L. reuteri tulpina 100-23 care au fost induse în mod specific în intestinul murinului (65). A fost construit un sistem pe bază de plasmidă care conține ′ermGT (care conferă rezistență la lincomicină) ca genă reporter primară pentru selectarea promotorilor activi în intestinele șoarecilor tratați cu lincomicină. O a doua genă reporter, ′bglM (care codifică beta-glucanază), a permis diferențierea între promotori constitutivi și promotori inducibili in vivo. Aplicarea sistemului IVET folosind L. reuteri și șoareci anterior lipsiți de Lactobacillus a evidențiat trei gene induse în mod specific în timpul colonizării. Au fost detectate secvențe care prezintă omologii cu xiloză izomeraza (xylA) și metionină sulfoxid reductaza (msrB). Cel de-al treilea locus a arătat o homologie cu o proteină cu funcție necunoscută. Xiloza este un zahăr derivat din plante care se găsește în mod obișnuit în paie și tărâțe și este introdus în intestin prin intermediul alimentelor. Xiloza din intestin ar putea fi derivată din hidroliza xilanilor și a pectinelor de către alți membri ai microbiotei intestinale. Expresia selectivă a izomerazei xilozei sugerează că L. reuteri 100-23 își satisface necesarul de energie în intestin, cel puțin parțial, prin fermentarea xilozei sau a izoprimeverozei (principala componentă a xiloglucanilor) (4). Metionină sulfoxid-reductaza este o enzimă de reparare care protejează bacteriile împotriva daunelor oxidative cauzate de intermediari reactivi ai azotului și oxigenului. Oxidul nitric este produs de celulele epiteliale ale ileonului și ale colonului și este posibil să acționeze ca o barieră oxidativă, menținând homeostazia intestinală, reducând translocația bacteriană și oferind un mijloc de apărare împotriva agenților patogeni (25, 50). Acest studiu IVET de pionierat a demonstrat utilitatea tehnologiei în investigarea bazei moleculare a autohtoniei și a identificat proprietăți bacteriene care pot fi esențiale pentru persistența L. reuteri în intestin (65). Într-adevăr, există acum argumente solide pentru efectuarea de comparații genomice între L. reuteri 100-23 și o tulpină din aceeași specie care nu colonizează intestinul murinului. Tulpina 100-23 are, în mod clar, proprietăți care îi permit să formeze un biofilm și să persiste pe epiteliile de forestomac ale șoarecilor. În plus, această tulpină poate fi manipulată genetic și va exprima gene heterologe introduse in vitro (prin electrotransformare) sau prin transfer orizontal de gene în ecosistemul intestinal (24, 38). Compararea genomică a tulpinilor de L. reuteri în raport cu fenomenele ecologice cu care sunt asociate în intestinul murin ar putea dezvălui bazele moleculare ale autohtoniei.

A fost speranța unor microbiologi că lactobacilii ar putea fi modificați genetic, astfel încât celulele lor să producă substanțe cu valoare biotehnologică și, poate, terapeutică. Mai degrabă decât să folosească aceste bacterii recombinate în fermentatoare industriale, scopul a fost acela de a utiliza celulele bacteriene din intestin ca fabrici in situ care ar livra o substanță bioactivă într-o anumită regiune a intestinului (39). Această activitate a fost afectată de utilizarea unor specii alohtone de lactobacili, ceea ce a dus la progrese reduse în atingerea obiectivului general. Recunoașterea speciilor autohtone asociate cu diferite gazde animale face mai probabilă producerea de lactobacili recombinanți care vor avea cel puțin o anumită probabilitate de a se metaboliza și, poate, de a persista în intestin. Lucrarea lui Lee și a colegilor, în care lactobacili vaginali recombinanți care au sintetizat și secretat primele două domenii ale CD4 uman au fost dezvoltați și s-a demonstrat in vitro că blochează în mod competitiv infectarea celulelor țintă de către virusul imunodeficienței umane, oferă un bun exemplu de abordare rațională a acestui tip de cercetare (5). Deși în aceste experimente a fost utilizată o specie autohtonă de Lactobacillus, rămâne speculativ dacă bacteriile recombinante au capacitatea de a persista după instilarea în vagin.

Interacțiunile lactobacililor cu gazdele lor și impactul lor asupra caracteristicilor gazdei continuă să fascineze microbiologii (59). Indicii cu privire la influențele bacteriilor asupra gazdei mamiferelor au fost obținute prin compararea caracteristicilor biochimice și fiziologice ale șoarecilor fără germeni și ale șoarecilor convenționali, dar cercetările comparative de acest tip pot fi efectuate acum la un nivel sofisticat datorită apariției secvențierii genomului animalelor și a fabricării, în consecință, a microplăcilor de ADN care prezintă secvențe reprezentative pentru întregul genom al animalului. Potențialul de a obține cunoștințe interesante despre influențele mecaniciste ale microbiotei asupra gazdei prin această abordare a fost demonstrat de munca de pionierat a lui Hooper și a colegilor, care au studiat impactul colonizării șoarecilor anterior lipsiți de germeni de către Bacteroides thetaiotaomicron (26). Dar experimentele de monoasociere cu șoareci anterior lipsiți de germeni nu sunt reprezentative pentru ceea ce se întâmplă în ecosistemul natural. O singură tulpină bacteriană care colonizează intestinul unui gnotobiot atinge, de obicei, un nivel de populație mult mai ridicat decât în cazul unui animal convențional, unde microbul se confruntă cu o concurență intensă din partea celorlalți membri ai microbiotei. Diferențele fiziologice dintre animalele fără germeni și cele convenționale pot influența, de asemenea, modelele de colonizare. Efectul de spălare al motilității intestinului subțire limitează bacteriile la ileonul terminal mai static sau la intestinul gros al animalelor convenționale, dar această restricție dispare la animalul monoasociat din cauza peristaltismului mai lent caracteristic gazdei gnotobiotice (18). În plus, în ecosistemul convențional complex, reglarea în sus sau în jos a expresiei genice a gazdei indusă de prezența unei specii bacteriene ar putea fi anulată de impactul unei alte specii (26). Astfel, o viziune mai ecologică ar favoriza abandonarea abordării aditive (animal fără germeni plus specii bacteriene) și adoptarea unei abordări substractive (animal convențional minus specii bacteriene). Au fost produși șoareci cărora le lipsesc lactobacilii, dar care sunt colonizați de o microbiotă complexă echivalentă din punct de vedere funcțional cu cea a șoarecilor convenționali și care ar părea să ofere modelul ideal pentru a determina impactul lactobacililor alohtoni și autohtoni asupra reglării expresiei genelor gazdei (61).

Dintr-un punct de vedere pragmatic, impactul metabolismului Lactobacillus asupra nutriției și fiziologiei animalelor de fermă este un domeniu important de studiu. Deși medicamentele antimicrobiene au fost adăugate în hrana animalelor de fermă timp de mai multe decenii, nu se cunoaște mecanismul precis prin care se mărește rata de creștere a animalului și se îmbunătățește conversia furajelor. Feighner și Dashkevicz au raportat că suplimentarea cu antimicrobiene a alimentelor pentru puii de carne a dus la scăderea activității hidrolazei sărurilor biliare în ilea păsărilor (12). Este posibil ca aceasta să fi fost o observație deosebit de importantă, deoarece, cel puțin printre membrii microbiotei intestinale a șoarecilor, lactobacilii sunt responsabili pentru o mare parte din această activitate enzimatică (62, 64). Hidrolazele sărurilor biliare catalizează scindarea unui aminoacid din nucleul steroidic al sărurilor biliare conjugate. Nu este clar de ce lactobacilii produc o enzimă cu această proprietate, deoarece aceștia nu ar avea de câștigat din punct de vedere energetic din procesul de deconjugare, dar este posibil să fie o proprietate esențială care să permită bacteriilor să supraviețuiască tranzitului prin intestinul subțire, în care sunt eliberate concentrații relativ mari de acizi biliari conjugați (8). Activitatea de deconjugare a lactobacililor ar putea fi importantă pentru gazdă, deoarece sărurile biliare deconjugate sunt mai puțin eficiente în emulsificarea lipidelor alimentare și în formarea de miceli. Astfel, activitatea de hidrolază a sărurilor biliare a lactobacililor din intestinul subțire ar putea afecta digestia și absorbția lipidelor de către gazdă și ar putea avea implicații în industriile avicolă și porcină, unde creșterea rapidă și conversia eficientă a hranei sunt necesare pentru rentabilitate. Recent, s-a acordat multă atenție filogeniei microbiotei intestinale, dar s-a acordat puțină atenție fiziologiei microbiene a comunităților bacteriene complexe sau a componentelor lor individuale (16, 17, 32, 33, 35, 68). Este timpul ca acest dezechilibru să fie rectificat. Lactobacilii ar putea oferi bacterii model pentru astfel de studii fiziologice, deoarece relația lor cu gazda animalelor de fermă (pui, porci) este mult mai bine definită decât cea a altor membri ai microbiotei (3, 14, 19).

O mare parte din celulele imune ale organismului sunt asociate cu intestinul. La o gazdă sănătoasă, prezența microbiotei este tolerată de sistemul imunitar, deși mecanismele implicate nu sunt cunoscute cu precizie (10). Cu toate acestea, se poate deduce că există toleranță față de microbiotă, deoarece pacienții umani cu boli inflamatorii intestinale și animalele de laborator cu sisteme imunitare disfuncționale suferă de inflamație cronică, mediată imunitar, a mucoasei intestinale (45, 53). Multe dovezi indică prezența microbiotei ca fiind combustibilul pentru această inflamație înăbușitoare. Prin urmare, relația microbii autohtoni-sistemul imunitar la animalele sănătoase trebuie să fie una de toleranță și necesită o investigație mecanică. Se presupune că relația dintre microbul alohton și sistemul imunitar este destul de diferită, cel puțin inițial, deoarece sistemul imunitar va experimenta complexe antigenice noi la fiecare întâlnire cu o tulpină bacteriană diferită. Întâlnirile apropiate și continue cu aceeași tulpină, fie întâmplătoare (microbiota alimentară), fie intenționate (probiotice), ar putea, se presupune, să genereze în cele din urmă toleranță. S-a demonstrat că lactobacilii invocă răspunsuri din partea celulelor imunitare, dar o mare parte din cercetările raportate nu au reușit să stabilească o consecință naturală pentru gazdă a unor astfel de răspunsuri în cazul în care acestea ar avea loc in vivo (6, 21, 27, 43). În mod specific, nu dispunem de măsurători ale impactului lactobacililor asupra sistemului imunitar al oamenilor sănătoși din comunitate în ceea ce privește rezistența la boli, în afară de studii preliminare privind prevalența diareei în grupurile cu risc ridicat (48). În timp ce probioticele nu par să aibă un efect major în modificarea compoziției microbiotei intestinale, acestea pot avea un rol în manipularea sistemului imunitar în legătură cu boli specifice care au o etiologie imunologică, cum ar fi bolile inflamatorii intestinale și alergiile. Trebuie remarcat faptul că rapoartele incitante care au apărut în această privință sunt rapoarte ale unor studii mici care emană de la grupuri de cercetare unice (15, 29). În cazul în care sunt implicate rezultate medicale, este nevoie de studii mari și cuprinzătoare pentru a dovedi eficacitatea în grupuri de pacienți foarte bine definite, în locații geografice variate, cu amestecuri etnice și valori culturale diferite.

Lactobacilii oferă în mod clar microbiologilor perspective de cercetare interesante, atât pentru aplicații biomedicale, cât și pentru dobândirea de cunoștințe fundamentale despre modul în care funcționează celulele bacteriene în ecosistemul intestinal. Ca bacterii intestinale model, acestea pot oferi lecții în ceea ce privește mecanismele moleculare care definesc autohtonia, precum și în înțelegerea fiziologiei bacteriene în legătură cu bunăstarea gazdei. Din aceste motive, lactobacilii vor rămâne favoriții dragi ai multor microbiologi.

.