Il trapianto di microbiota fecale è efficace per combattere alcune infezioni, ma può causare effetti collaterali indesiderati come l’aumento di peso. Di recente, un gruppo di ricercatori ha scoperto che il trapianto di microbi tipici di specifiche regioni intestinali è più efficace e sicuro dei trapianti standard di microbiota fecale, che utilizzano principalmente microbi provenienti dal colon.
I risultati, pubblicati su Cell, suggeriscono che le future terapie basate sul microbiota dovrebbero considerare le differenze nelle comunità microbiche delle diverse regioni dell’intestino per evitare effetti indesiderati.
I trapianti di microbiota fecale di solito introducono batteri provenienti dall’intestino crasso, che potrebbero non essere adatti all’intestino tenue e potrebbero alterarne le normali funzioni, causando alterazioni del peso e del metabolismo. Ciò solleva preoccupazioni sull’utilizzo dei trapianti di microbiota fecale senza che vengano considerate le esigenze specifiche di ciascuna regione intestinale.
Il team, guidato da Orlando DeLeon della University of Chicago, ha quindi deciso di studiare nei topi e nell’uomo gli effetti dei trapianti di microbiota fecale sui batteri intestinali in particolare dell’intestino tenue.
Comunità batteriche in evoluzione
Esperimenti di trapianto tradizionale di microbiota fecale nei topi hanno dimostrato un aumento dei batteri anaerobi nell’intestino tenue, una regione che in genere ospita principalmente batteri che necessitano di ossigeno per sopravvivere.
Effetti simili sono stati osservati in campioni di tessuto intestinale umano coltivati in laboratorio e in pazienti sottoposti a trapianti fecali, che hanno portato i microbi dell’intestino tenue a diventare, nel tempo, più simili a quelli del colon.
Il team ha anche testato nei topi trapianti di batteri provenienti dall’intestino tenue, dall’intestino crasso o da una combinazione di questi, dopo aver trattato i topi con antibiotici. I batteri trapiantati sono riusciti a insediarsi con successo in diverse parti dell’intestino, causando cambiamenti, che sono perdurati per mesi, nelle comunità batteriche locali, oltre a modificare i livelli e le tipologie di metaboliti, inclusi acidi biliari, zuccheri e amminoacidi, nell’intestino e nel sangue.
Trapianto del microbiota del tenue
Successivamente, il team ha trapiantato microbi provenienti dall’intestino tenue o crasso in topi germ-free. Ogni microbo testato ha colonizzato diverse regioni intestinali e ha avuto effetti sulle comunità batteriche e sui metaboliti.
Ad esempio, i trapianti di microbiota dell’intestino tenue hanno aumentato l’espressione di geni correlati al metabolismo e all’elaborazione dei grassi, mentre i trapianti di microbiota dell’intestino crasso hanno attivato geni correlati al sistema immunitario. Inoltre, i topi che hanno ricevuto microbiota dell’intestino tenue sono aumentati di peso e hanno consumato minore energia, mentre in quelli che hanno ricevuto microbiota dell’intestino crasso è stato registrato un maggiore consumo di energia e un minor consumo di cibo.
«I risultati indicano che il trapianto di microbi da diverse regioni intestinali porta a effetti diversi sul metabolismo. Questi dati forniscono informazioni utili per orientare la messa a punto di trattamenti basati sul microbiota e supportano fortemente la necessità di misure più oggettive per valutare le conseguenze a breve e a lungo termine dei trapianti di microbiota fecale» concludono gli autori dello studio.
