Ogni anno, l’infezione da Clostridioides difficile colpisce 500.000 persone negli Stati Uniti, in alcuni casi con esiti letali a causa della sua resistenza alle terapie antibiotiche. Un recente studio ha analizzato promettenti approcci alternativi per un trattamento più efficace.
I risultati, pubblicati su Cell Host & Microbes, suggeriscono in particolare che la competizione nutrizionale rappresenta il principale meccanismo di inibizione del C. difficile.
Finora, il trattamento più utilizzato per l’infezione da C. difficile resistente agli antibiotici è stato il trapianto di microbiota fecale (FMT), che prevede il trasferimento di microbi intestinali da donatori sani ai pazienti. Sebbene gli FMT si siano dimostrati efficaci, presentano alcuni rischi per la sicurezza.
Shuchang Tian della Pennsylvania State University e i suoi colleghi hanno quindi deciso di cercare alternative più sicure analizzando 12 studi per un totale di 899 campioni.
Combattere le infezioni
La colonizzazione da C. difficile è stata associata a una ridotta diversità microbica nell’intestino. Utilizzando modelli di machine learning, il team ha identificato le principali caratteristiche microbiche in grado di prevedere l’infezione da C. difficile, basandosi esclusivamente sulla composizione del microbiota, con una precisione di circa l’80%.
Batteri come Faecalibacterium prausnitzii e Bacteroides sono risultati associati a bassi livelli di C. difficile, mentre altri, tra cui Enterococcus e Lactobacilli, sono stati associati a una sua elevata abbondanza.
Successivamente, i ricercatori hanno creato una comunità microbica sintetica con ceppi associati a bassi livelli di C. difficile, che hanno chiamato sFMT1. Rispetto al tradizionale trapianto di microbiota fecale umano, il trasferimento di sFMT1 ha prodotto livelli più elevati di specifici acidi grassi a catena corta, che sono stati associati a benefici per la salute.
Esperimenti in vitro hanno dimostrato che sFMT1 ha ridotto la crescita di C. difficile rispetto ai controlli. Nei topi infettati da C. difficile, sFMT1 ha contribuito a ridurre la gravità dell’infezione.
In un modello che simulava la recidiva dell’infezione da C. difficile dopo un trattamento antibiotico, i ricercatori hanno scoperto che sFMT1 ha ritardato la recidiva e ridotto la gravità dell’infezione.
Terapie mirate al microbiota
Ulteriori esperimenti hanno dimostrato che Peptostreptococcus anaerobius e altri batteri competono con C. difficile per i nutrienti chiave, limitandone la crescita. La rimozione di questi batteri ha ridotto la protezione dall’infezione, mentre la colonizzazione dei topi con il solo P. anaerobius è risultata efficace quanto la FMT tradizionale.
«La FMT rappresenta una delle terapie basate sul microbiota più estreme ed efficaci; tuttavia, il suo maggiore punto di forza è anche il suo maggiore punto debole, ovvero la complessità», affermano gli autori. «Nascosti all’interno delle comunità fecali potrebbero esserci nuclei funzionali di organismi “buoni”; tuttavia, come dimostrato da questo studio, non tutti i microbi comunemente presenti nell’intestino umano sano possono essere benefici» spiegano gli autori.
Le comunità sintetiche di microbi potrebbero dunque rappresentare un’alternativa più controllata e prevedibile al tradizionale trapianto di microbiota fecale (FMT), aprendo la strada a nuove terapie con specifici probiotici.
