I neonati ad alto rischio asmatico presentano un microbioma intestinale alterato e rallentato in termini di sviluppo rispetto ai soggetti sani. Uno studio pubblicato su Nature Communications dimostra che il Lactobacillus rhamnosus GG potrebbe essere in grado di uniformare la componente batterica promuovendo l’espressione di metaboliti anti-infiammatori.
La ricerca sul rischio asma e intestino è stata condotta da Juliana Durack della University of California di San Francisco (USA).
Atopia e alterazioni a carico del microbiota intestinale entro i 3 mesi di vita si sono dimostrate in più occasioni un fattore precursore di asma infantile.
Per quanto riguarda il microbiota, le variazioni riguardano soprattutto generi batterici implicati nella produzione di mediatori antiinfiammatori o di acidi grassi i quali risultano notevolmente diminuiti nei futuri asmatici.
Studi in vivo hanno tuttavia dimostrato come sia una dieta ad alto contenuto di fibre che il supplemento di Lactobacillus siano parzialmente in grado di ristabilire le condizioni fisiologiche promuovendo la sintesi di cellule di regolazione immunitaria.
Sulla base di questi dati preliminari dunque, i ricercatori hanno somministrato per 6 mesi Lactobacillus rhamnosus GG a neonati classificati “ad alto rischio asmatico” in base a familiarità o meno con la patologia (HRLGG, n=10) confrontandoli rispettivamente con altri neonati ad alto rischio trattati con placebo (HRP, n=15) e controlli sani (HC, n=29).
Sono stati collezionati campioni fecali alla nascita e poi ogni 3 mesi fino al primo anno di età. A questi sono stati abbinati questionari per tenere traccia dell’alimentazione e di eventuali patologie o disturbi allo scopo di indagare meglio la correlazione tra asma e intestino
Sviluppo del microbioma conferma legame asma e intestino
Nei soggetti del gruppo HRP, a un ritardo nella diversificazione è associato un minor grado di ricchezza e uniformità batterica se confrontati con i controlli, contrariamente agli HRLGG i quali hanno invece dimostrato livelli di diversificazione comparabili con questi ultimi.
Il supplemento di L. rhamnosus GG ha quindi determinato un miglioramento nella distribuzione tassonomica durante lo sviluppo del microbiota nonostante non sia risultato efficace nel sopperire alle carenze di determinate specie batteriche, causate probabilmente dall’ambiente nel quale il bambino abitualmente si trova a vivere.
A questo proposito, precedenti studi hanno infatti mostrato come il contatto con animali nel primo periodo di vita promuova la differenziazione batterica, aspetto importante nella prevenzione di patologie allergiche e/o asmatiche.
I ricercatori hanno poi condotto un’analisi incrociata tra i tre gruppi dimostrando come i bambini ad alto rischio, con o senza supplemento, abbiano di base una ridotta ricchezza batterica a un anno d’età e una differente beta-diversity se comparati con i controlli. Tuttavia, durante i 6 mesi di trattamento con probiotico, il gruppo HRLGG ha registrato una composizione batterica analoga agli HC suggerendo come L. rhamnosus GG sia effettivamente in grado, seppur temporaneamente, di correggere la disbiosi intestinale in bambini ad alto rischio.
Batteri diversi nell’intestino dei bambini ad alto rischio
Se confrontati con i bambini del gruppo HC, quelli ad alto rischio hanno mostrato complessivamente elevate concentrazioni di Enterobacteriaceae e Bacteroidaceae e, parallelamente, carenza di molteplici generi inclusi Akkermansia, Faecalibacterium e Rothia.
Sull’ipotesi che, nonostante l’alta plasticità batterica in questo primo periodo di vita, alcuni generi si mantengano inalterati, sono stati comparati i campioni degli stessi individui ma raccolti in momenti diversi all’interno del periodo di studio.
Il numero medio di taxa persistenti è risultato relativamente basso e comparabile tra i due profili di rischio, rispettivamente 9 per HC e 14 per HR.
Mentre Enterobacteriaceae, Streptococcus, Bifidobacterium e Bacteroides sono risultati comuni a tutti i soggetti, tra quelli ad alto rischio hanno mostrato maggiore resistenza taxa appartenenti a Blautia e Rominococcus, tra i sani invece troviamo Peptostreptococcus, Staphylococcus, Anaerococcus, Rhodobacterium, Akkermansia e Faecalibacterium.
Inoltre, interessante notare come tra i batteri resistenti solo tra i controlli sani ci siano quelli che hanno registrato invece la maggior diminuzione negli altri due gruppi.
Tra questi taxa troviamo infatti specie pro SCFAs, coinvolte nella modulazione del pH, del metabolismo e della produzione di mucina, tutti fattori protettivi la salute dell’individuo.
Lactobacillus rhamnosus GG incrementa specifici taxa e metaboliti
A un anno di vita, i controlli sani hanno dimostrato un arricchimento tassonomico temporale particolarmente espresso per generi appartenenti ai Bifidobacteria, Lactobacillus, Rominococcus, Clostridium, Bacteroides e Blautia.
Gli HRP invece, hanno evidenziato un’evidente e prematura espansione di Bacteroidaceae e Lachnospiraceae a 3 mesi rispetto ai HC nei quali tale accrescimento si registra attorno all’anno. Nonostante questa peculiare e precoce espansione, a 12 mesi i HRP presentato uno scarso arricchimento batterico, in parte risolto dal supplemento probiotico nell’altro gruppo, gli HRLGG.
Al fine di verificare se tale arricchimento indotto andasse a influenzare le funzionalità del microbioma intestinale, sono state condotte analisi metabolomiche a 6 e 12 mesi.
A sei mesi, il metabolismo batterico del gruppo HRLGG si è mostrato molto più affine a quello degli HC rispetto ai bambini con placebo con un aumento nella diversità di steroidi androgeni, di norma carenti in condizione di infiammazione cronica.
Anche gli acidi grassi sono risultati incrementati sia in HC che in HRLGG. Di contro, i soggetti HRP hanno presentato una maggiore concentrazione di metaboliti pro-infiammatori tra i quali tioprolina e prodotti dell’acido linoleico, con inoltre un marcato spostamento verso il processo glicolitico.
Questi cambiamenti positivi riscontrati nel gruppo HRLGG in prima battuta, non sono stati tuttavia confermati a 12 mesi, cioè dopo la sospensione del probiotico. A questa analisi infatti, i metabolomi dei bambini ad alto rischio asmatico con e senza Lactobacillus sono risultati pressoché in linea tra loro.
In conclusione, possiamo dunque affermare come il supplemento di Lactobacillus rhamnosus GG dia benefici, seppur temporanei, nel correggere la disbiosi intestinale di bambini ad alto rischio asmatico. Tuttavia, le crescenti evidenze relative all’estrema malleabilità del microbiota nei primi mesi di vita offrono un panorama sempre più ampio di possibili interventi nella prevenzione di innumerevoli patologie, asma compresa.
Silvia Radrezza
