Coliti infiammatorie: il microbiota per la medicina personalizzata

Microbiota like "Big Brother": spying on his metabolism for our health

Un numero enorme di batteri vive nel nostro intestino: normalmente non causano malattie e sono essenziali se vogliamo rimanere sani. Se il delicato equilibrio di questi batteri benefici viene disturbato da una dieta malsana o da effetti collaterali dei farmaci, le funzioni di promozione della salute dei batteri vengono interrotte. Senza le giuste interazioni tra i nostri corpi e i nostri batteri intestinali si innescano diversi tipi di malattie, in particolare le malattie infiammatorie intestinali (IBD). Ci sono due forme di malattia infiammatoria intestinale – malattia di Crohn (che colpisce diversi segmenti dell’intero tratto intestinale) e colite ulcerosa (che colpisce l’intestino crasso). Queste condizioni colpiscono circa 30 persone ogni 100.000 delle popolazioni europee e nordamericane. Negli ultimi 10 anni l’incidenza di IBD in Svizzera è aumentata notevolmente: nel 2004 c’erano circa 12.000 pazienti rispetto ai 20.000 del 2014. Poiché l’IBD inizia di solito prima dei 35 anni, con importanti limitazioni in corso per la qualità della vita e la capacità di lavoro, le condizioni hanno anche gravi conseguenze sociali ed economiche. Ricercatori del Dipartimento di ricerca Biomedica dell’Università di Berna, in Svizzera, hanno scoperto che i cambiamenti nella composizione dei batteri intestinali nei pazienti con malattia infiammatoria intestinale cronica influenzano la gravità della malattia e il successo della terapia.

L’anticipo fornisce una base importante per migliorare il trattamento di queste malattie. Nuovi risultati sono stati riportati sui rapporti dei batteri intestinali nei pazienti IBD dal gruppo di ricerca guidato da Andrew Macpherson, Bahtiyar Yilmaz e Pascal Juillerat nel Dipartimento di ricerca biomedica dell’Università di Berna e dalla Clinica universitaria di Medicina e Chirurgia dell’Inselspital. Hanno scoperto che i cambiamenti di particolari specie di batteri intestinali portano a gravi malattie recidivanti resistenti alla terapia. Renderebbero, inoltre, più probabile il ritorno della malattia nei pazienti i cui segmenti attivi della malattia di Crohn sono stati rimossi chirurgicamente. I ricercatori hanno esaminato la relazione tra i microbi intestinali, il modo in cui la malattia si è sviluppata e come ha risposto al trattamento in 270 pazienti con malattia di Crohn, 232 pazienti con colite ulcerosa e 227 individui sani. I campioni intestinali sono stati forniti da due grandi coorti di pazienti, la coorte svizzera IBD guidata dal professor Gerhard Rogler dell’Ospedale universitario di Zurigo, con importanti contributi da molti diversi ospedali svizzeri e pratiche di comunità gastroenterologica, e una coorte separata di pazienti dei Gastroenterologi di l’Inselspital di Berna.

L’analisi dei campioni intestinali ha mostrato che i microbi nei pazienti con IBD differiscono significativamente da quelli di individui sani. Ciò è principalmente causato dall’aumento di alcune specie di batteri che possono scatenare o peggiorare la malattia e riduzioni delle specie batteriche che sono importanti per il mantenimento della salute intestinale. I ricercatori hanno scoperto 18 nuovi tipi di batteri che potrebbero influenzare l’esito della malattia. Sono stati anche in grado di dimostrare che l’habitus del corpo, l’età, lo stile di vita e il tipo di trattamento hanno avuto un effetto importante su questi microbi intestinali. Il professor Andrew Macpherson, leader dello studio e ultimo autore, ha commentato: “Abbiamo scoperto che i diversi gruppi batterici vivevano associati in comunità distinte, ed è l’interruzione di queste reti di comunità tra le diverse specie batteriche che influenzano la malattia. Come le comunità nella società umana, ogni singola specie batterica ha il suo posto nella comunità se l’intestino deve rimanere in salute. Una di queste comunità batteriche è particolarmente importante, poiché i suoi diversi componenti batterici producono acidi grassi a catena corta (SCFA; propionato, butirrato, ecc.). Questi nutrono le cellule mucose della superficie dei tessuti intestinali, aiutandoli a costruire una stretta barriera tra il contenuto dell’intestino e i tessuti sottostanti del corpo.

Gli algoritmi matematici sono stati utilizzati per elaborare i risultati nella ricerca in migliaia di diversi tipi di batteri, per trovare quelle reti di specie batteriche benefiche che sono importanti per evitare gravi malattie e per far sì che il caso risponda alla terapia. I pazienti con malattia di Crohn e colite ulcerosa presentano enormi differenze nella gravità del decorso clinico e nella risposta al trattamento. Ciò rende difficile per i medici decidere quale particolare terapibo di Ci quali quasi tutte le terapie non funzionano bene. Infine, ma non meno importante, la natura recidivante-remittente della IBD ha enormi costi per la qualità della vita e pone un peso non solo per i pazienti e le loro famiglie, ma anche per i costi molto elevati per Swiss Healthcare. Il Dr. Juillerat ha commentato: “Noi speriamo che questo nuovo approccio possa fornire un nuovo modo per aiutare le persone colpite e ridurre l’onere finanziario per la comunità svizzera. Dal momento che ora conosciamo le specifiche firme microbiche e come si formano le reti di batteri benefici e dannosi, dovremmo essere in grado di manipolare i batteri intestinali in un modo progettato, come un modo per sedimentare la loro malattia. Poiché ogni persona ha una diversa composizione del suo microbiota intestinale, dovremo farlo su base individuale”.

Il lavoro sarà pubblicato sulla rivista Nature Medicine.

  • A cura del Dr. Gianfrancesco Cormaci, PhD, specialista in Biochimica Clinica.

Pubblicazioni scientifiche

Heidarian F et al. Curr Res Transl Med. 2019 Jan 23.

Contijoch EJ, Britton GJ et al. Elife 2019 Jan 22;8.

Basso PJ et al. Front Pharmacol. 2019 Jan 10; 9:1571. 

Informazioni su Dott. Gianfrancesco Cormaci 1253 Articoli
- Laurea in Medicina e Chirurgia nel 1998 (MD Degree in 1998) - Specialista in Biochimica Clinica nel 2002 (Clinical Biochemistry specialty in 2002) - Dottorato in Neurobiologia nel 2006 (Neurobiology PhD in 2006) - Ha soggiornato negli Stati Uniti, Baltimora (MD) come ricercatore alle dipendenze del National Institute on Drug Abuse (NIDA/NIH) e poi alla Johns Hopkins University, dal 2004 al 2008. - Dal 2009 si occupa di Medicina personalizzata. - Detentore di un brevetto sulla preparazione di prodotti gluten-free a partire da regolare farina di frumento immunologicamente neutralizzata (owner of a patent concerning the production of bakery gluten-free products, starting from regular wheat flour). - Autore di un libro riguardante la salute e l'alimentazione, con approfondimenti su come questa condizioni tutti i sistemi corporei. - Autore di articoli su informazione medica, salute e benessere sui siti web salutesicilia.com e medicomunicare.it