Che il microbioma umano cambi in funzione dell’età è difficile da accertare con sicurezza, visti i molti fattori confondenti (stile di vita, genetica ecc.). Il cane sembrerebbe essere il modello animale più adatto per studi di questo tipo, considerando soprattutto l’elevata somiglianza con il nostro microbioma e la maggiore facilità di controllare certi parametri, selezionando per esempio una razza pura.
È quello che hanno fatto i ricercatori della Azabu University giapponese coordinati da Keijiro Mizukami. Lo studio, pubblicato su FEMS Microbiology Letters, ha avuto come scopo quello di identificare eventuali cambiamenti di espressione e correlazione batterica in base all’età in 43 esemplari di razza pura Shiba Inu di età compresa tra 0.4 e 13.9 anni, attraverso la raccolta di campioni fecali. Di seguito i principali risultati.
Partendo dall’analisi compositiva totale, sono stati identificati cinque phyla maggiormente espressi ossia Firmicutes, Fusobacteria, Bacteroidetes, Proteobacteria e Actinobacteria.
Passando poi alla diversità batterica età-dipendente si è visto che:
- il sesso non influisce sulle analisi;
- l’alpha diversity (Chao1, Shannon index) decresce con l’età, seppure in maniera non statisticamente significativa. Si osserva invece una diminuzione significativa dell’indice di Faith-PD, basato su informazioni filogenetiche oltre che di ricchezza batterica;
- la beta diversity ha mostrato differenze significative in base all’età, ma solo per una minoranza di ceppi (UniFrac non pesata significativa, non pesata non significativa);
- nonostante non sia emersa alcuna correlazione significativa tra i cambiamenti di uno specifico ceppo a livello di genere e phylum e l’età, si è osservata un’associazione positiva significativa con una singola amplicon sequence variant (ASV) che non è stato possibile assegnare ad alcun ceppo batterico presente nel database. E’ stata tuttavia dimostrata una somiglianza con Absiella dolichum.
Infine, partendo dai singoli ceppi, sono state condotte analisi di co-abbondanza e correlazione tra vari ceppi, basate sui precedenti dati delle ASVs.
Novantanove ASVs hanno permesso di identificare 108 interazioni batteriche di co-espressione, 18 delle quali positive. Tra tutti, 2 moduli, che includono rispettivamente 3 ASVs (modulo A) e 4 ASVs (modulo R), hanno riportato i valori di co-abbondanza migliori. Nel dettaglio:
- nel modulo A, l’abbondanza totale delle ASVs è risultata negativamente correlata con l’età, mentre nel modulo B è risultata correlata positivamente;
- nel modulo A, due ASVs sono state attribuite alla famiglia Lachnospiraceae, ordine Clostridium, mentre nell’altro modulo a una Lachnospiraceae non classificata;
- nel modulo B, una ASV è stata collocata nel genere Bilophila, un’altra in una famiglia non classificata di Ruminococcaeae, e le rimanenti in un phylum non classificato di Bacteroidetes.
Analizzando le ASVs dal punto di vista filogenetico, si è notata una certa vicinanza con i ceppi batterici comunemente coinvolti in patologie intestinali:
- nel modulo A, le prime due ASVs hanno mostrato somiglianza con il genere Blautia e il cluster Clostridium XIVa rispettivamente e la terza con Papillibacter cinnamivorans;
- la prima ASV del modulo B ha presentato analogia con Bilophila wadsworthia, la seconda con Ruthenibacterium lactantiformis, la terza con Bacteroides uniformis e la quarta con Bacteroides vulgatus e B. dorei.
Nel complesso, dunque, l’età comporta cambiamenti nella diversità batterica seppure significativi solo per determinati ceppi. Le analisi di co-espressione batterica hanno poi evidenziato due distinti moduli, uno positivamente e l’altro negativamente correlati con l’età.
Trattandosi di uno dei primi studi a riguardo condotto su esemplari di razza pura, saranno necessari ulteriori approfondimenti, magari con un campione più ampio e diversificato, al fine di confermare quanto emerso e promuovere l’utilizzo del modello animale di cane per indagini di cambiamenti del microbioma età-dipendente.
