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Microbiota e patologie intestinali: sempre più prove sul ruolo del nostro “ospite” interno

Si pensa che la composizione dei trilioni di microbi nell’intestino (microbioma) abbia un ruolo importante nello sviluppo della sindrome dell’intestino irritabile o IBS, che colpisce il 10-15% delle persone in tutto il mondo. La limitazione dei carboidrati fermentabili, che si trovano in un’ampia gamma di alimenti, tra cui grano, cipolle e latte, è generalmente raccomandata per alleviare i sintomi, un approccio noto come FODMAP basso (acronimo di dieta con fermentabili, oligo-, di-, mono saccaridi e polioli). Ma non è del tutto chiaro come funziona esattamente questa dieta o se ci sono particolari geni o molecole che identificheranno coloro in cui lo farà. Ora una ricerca appena pubblicata online sulla rivista Gut afferma che le persone che rispondono bene alla terapia dietetica raccomandata di limitare l’assunzione di carboidrati fermentabili per la sindrome dell’intestino irritabile, o IBS in breve, hanno un’abbondanza di particolari tipi di batteri nel loro intestino. La scoperta apre il potenziale per nuovi trattamenti e una migliore gestione della condizione.

Per approfondire la conoscenza della questione, i ricercatori hanno analizzato in dettaglio i campioni di feci di 56 persone con IBS e 56 persone che vivevano con loro, ma senza la condizione, per identificare il profilo microbico e i geni coinvolti nella conversione del cibo in molecole attive durante la loro dieta abituale. Hanno quindi valutato la risposta clinica in 41 di queste coppie dopo 4 settimane di dieta a basso contenuto di FODMAP riesaminando nuovamente i loro campioni di feci. Prima dell’adozione della dieta a basso contenuto di FODMAP, l’analisi dei campioni di feci di quelli con IBS ha rivelato due distinte “firme” microbiche, che i ricercatori hanno definito “simile al patogeno” (IBSP) e “simile alla salute” (IBSH). La firma microbica patogena era abbondante nei dannosi Firmicutes sp, compresi i batteri noti che causano malattie, come C. difficile, C. sordellii e C. perfringens, ma molto bassa nelle specie benefiche di Bacteroidetes. Abbondanti erano anche i batteri lattici Streptococcus timonensis e S. parasanguinis che si trovano solitamente in bocca.

E i geni batterici per il metabolismo degli aminoacidi e dei carboidrati erano sovraespressi, il che potrebbe spiegare l’eccesso di alcuni metaboliti che sono collegati ai sintomi dell’IBS, affermano i ricercatori. La firma microbica sana degli altri pazienti con IBS era simile a quella trovata nel gruppo di confronto (membri della famiglia). Dopo 4 settimane di dieta a basso contenuto di FODMAP, il microbioma del gruppo di confronto e di quelli con profilo microbico sano è rimasto lo stesso. Ma il microbioma di quelli con profilo patogeno è diventato più sano, con un aumento dei Bacteroidetes e una diminuzione delle specie Firmicutes. E i geni batterici coinvolti nel metabolismo degli amminoacidi e dei carboidrati non erano più sovraespressi. I sintomi sono migliorati in 3 su 4 dei pazienti con IBS. Ma la risposta clinica alla dieta a basso contenuto di FODMAP è stata maggiore in quelli con IBS e una firma microbica patogena rispetto a quelli con IBS e una firma microbica sana nel loro intestino.

Secondo gli scienziati, le prove che associano dieta, microbiota e sintomi nell’IBS patogena sono convincenti, ma sono necessari studi successivi all’introduzione di organismi candidati in un modello animale per dimostrare che la relazione è causale. Tuttavia, suggeriscono che le loro scoperte potrebbero aprire la strada allo sviluppo di una firma microbica per identificare coloro che risponderebbero meglio a una dieta a basso contenuto di FODMAP e gestire meglio coloro che non lo farebbero. Ritengono che se i batteri rappresentati nel sottotipo patogeno hanno dimostrato di svolgere un ruolo patogeno nell’IBS, forse attraverso la loro attività metabolica, ciò fornisce un bersaglio per nuove terapie e un marker intermedio con cui valutarli. Ma il microbiota intestinale è anche il punto di partenza per la comparsa dei tumori del colon e del colon-retto, secondo la conoscenza scientifica finora accumulata sull’argomento. E’ opinione della comunità scientifica competente, che il sovvertimento della sua composizione più qualitativa che quantitativa potrebbe essere determinante al riguardo.

Il cancro del colon-retto è una malattia comune e mortale che non risponde prontamente alle immunoterapie a causa della capacità del tumore di modificare il proprio microambiente e sfuggire al riconoscimento da parte del sistema immunitario. Per aiutare questi pazienti, gli oncologi devono fare affidamento su trattamenti più grezzi, come la chirurgia, la chemioterapia e la radioterapia, che hanno tutti una serie di effetti collaterali debilitanti. Trovare un modo per rendere i tumori non responsivi sensibili alle terapie immunitarie potrebbe cambiare le regole del gioco. È interessante notare che alcuni pazienti hanno risultati migliori per il trattamento del cancro del colon-retto rispetto ad altri e il microbiota intestinale potrebbe essere la chiave per risolvere il mistero. I ricercatori della School of Medicine dell’Università di Pittsburgh riferiscono ora sulla rivista Immunity, che un batterio comune nel microbioma intestinale dei topi può caricare il sistema immunitario per combattere le cellule tumorali nel colon.

Lo studio ha mostrato che il batterio Helicobacter hepaticus ha potenziato la risposta immunitaria adattativa e ha indotto l’attivazione selettiva delle cellule T helper e delle cellule B che producono anticorpi, causando la riduzione dei tumori del colon e allungando la sopravvivenza nei topi. La ricerca pionieristica fornisce una forte evidenza a favore dello sfruttamento del microbiota intestinale per trattare i tumori del cancro del colon avanzati resistenti ai farmaci convenzionali e alle terapie immunitarie. Per verificare se l’immunità antitumorale potesse essere potenziata modulando la composizione delle popolazioni batteriche nel colon, i ricercatori  hanno fatto colonizzare l’intestino di topi con cancro del colon con H. hepaticus, un batterio che abita il muco denso nel rivestimento intestinale e induce un forte risposta immunitaria. L’aggiunta di H. hepaticus ha ridotto significativamente il numero e le dimensioni dei tumori e ha allungato la durata della vita degli animali.

Gli scienziati hanno osservato una maggiore infiltrazione di cellule T helper, cellule B e cellule natural killer (NK) nel sito del tumore e la formazione di strutture altamente organizzate che creano un ambiente favorevole per la maturazione delle cellule immunitarie e indicano che i trattamenti contro il cancro hanno maggiori probabilità di avere successo. Non hanno rilevato, inoltre, una maggiore attivazione delle cellule T citotossiche, che spesso sono prese di mira dalle terapie immunitarie, suggerendo che la strategia deve essere riconsiderata per il cancro del colon-retto per favorire invece le cellule T helper a combattere il tumore.

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

Pubblicazioni scientifiche

So D, Gibson PR, et al. Gut 2021 Dec; 70(12):2383-94.

Gibson PR, Halmos EP. Gut 2021 Nov; 2021-326284.

Overacre-Delgoffe AE et al. Immunity 2021 Nov 23.

Watson MJ et al. Nature. 2021; 591(7851):645-651.

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Dott. Gianfrancesco Cormaci

Medico Chirurgo, Specialista; PhD. a CoFood s.r.l.
- Laurea in Medicina e Chirurgia nel 1998 (MD Degree in 1998) - Specialista in Biochimica Clinica nel 2002 (Clinical Biochemistry residency 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. - Guardia medica presso strutture private dal 2010 - Detentore di due brevetti sulla preparazione di prodotti gluten-free a partire da regolare farina di frumento enzimaticamente neutralizzata (owner of patents concerning the production of bakery gluten-free products, starting from regular wheat flour). - Responsabile del reparto Ricerca e Sviluppo per la società CoFood s.r.l. (Leader of the R&D for the partnership CoFood s.r.l.) - Autore di articoli su informazione medica e salute sul sito www.medicomunicare.it (Medical/health information on website) - Autore di corsi ECM FAD pubblicizzati sul sito www.salutesicilia.it
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