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Metaproteomica per studiare la relazione tra allergia al latte e microbiota

Un recente studio ha applicato per la prima volta un approccio metaproteomico all’analisi della relazione tra i cambiamenti del microbiota fecale e l’andamento dell’allergia al latte vaccino nei bambini.
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Metaproteomica per studiare la relazione tra allergia al latte e microbiota

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Stato dell’arte
Ad oggi, diversi studi forniscono prove della presenza di un’associazione tra la disbiosi intestinale e lo sviluppo di allergie alimentari. In particolare, nei bambini con allergia al latte vaccino sono stati osservati livelli inferiori di DNA fecale di Bacteroidetes e livelli più elevati di DNA di Proteobacteria.

Cosa aggiunge questa ricerca
Questo studio ha applicato per la prima volta un approccio metaproteomico all’analisi della relazione tra i cambiamenti del microbiota fecale e l’andamento dell’allergia al latte vaccino nei bambini.

Conclusioni
Lo studio ha permesso di concludere che le differenze nel microbiota legate all’aumento dell’allergia al latte vaccino nei bambini possono essere identificate principalmente a livello tassonomico con lo studio del gene 16S rRNA e, in misura minore, tramite l’approccio metaproteomico. Inoltre, il contributo complessivo del microbiota all’aumento dell’allergia al latte vaccino risulta limitato.

Un recente studio, pubblicato sulla rivista Scientific Reports, ha applicato per la prima volta un approccio metaproteomico all’analisi della relazione tra i cambiamenti del microbiota fecale e l’aumento dell’allergia al latte vaccino nei bambini.

Microbiota intestinale nei bambini e allergie

I primi tre anni di vita dei bambini sono un periodo chiave per lo sviluppo del microbiota intestinale. 

Durante questo arco di tempo possono essere distinte due fasi di transizione: una prima fase, subito dopo la nascita, in cui si forma il microbiota intestinale, dominato da Proteobatteri e Attinobatteri, e una seconda fase in cui i bambini iniziano a mangiare cibi solidi, in cui si stabilisce un microbiota di tipo adulto, con abbondanza di Bacteroidetes e Firmicutes

Lo sviluppo del microbiota intestinale durante il primo anno di vita è fortemente influenzato da vari fattori, come la modalità del parto, l’uso di antibiotici, la modalità di allattamento e la presenza di fratelli. 

Ad oggi, diversi studi forniscono prove della presenza di un’associazione tra disbiosi intestinale, indotta dai fattori sopra citati, e lo sviluppo di allergie alimentari. 

Inoltre, è stato dimostrato che i bambini con allergie presentano livelli di DNA fecale di Bacteroides, Lactobacillus e Bifdobacterium più bassi rispetto ai bambini sani, mentre sono stati riscontrati aumentati livelli di DNA fecale di Clostridium difficile, Staphylococcus ed Escherichia coli

Queste caratteristiche sono state associate ad un aumentato rischio di sviluppare allergie. 

In particolare, nei bambini con allergia al latte vaccino, sono stati osservati livelli inferiori di DNA fecale di Bacteroidetes e livelli più elevati di DNA di Proteobacteria.

La metaproteomica 

Gli approcci metaproteomici sui campioni fecali possono fornire informazioni sui ruoli funzionali del microbiota intestinale nelle malattie umane. Tuttavia, fino ad ora, sono stati applicati raramente alle allergie (ad esempio, uno studio si è focalizzato sulla dermatite atopica) e mai all’allergia al latte vaccino. 

In questo recente studio sono stati considerati sia la metaproteomica fecale che i dati di sequenziamento dell’amplicone rRNA 16S, in un’analisi combinata, al fine di identificare i potenziali fattori microbici associati all’andamento dell’allergia al latte vaccino con l’età.

I due approcci sono stati applicati in una coorte di 40 bambini con diagnosi di allergia al latte vaccino. Alcuni dei bambini hanno mostrato un’aumento dell’allergia dopo 12 mesi, mentre altri no. La composizione del microbiota fecale dei neonati è stata analizzata direttamente dopo la diagnosi di allergia al latte vaccino e dopo 6 e 12 mesi dall’ingresso nello studio. 

I risultati mostrano che le differenze del microbiota legate all’aumento dell’allergia al latte vaccino possono essere principalmente identificate a livello tassonomico con l’analisi del gene 16S rRNA e, in misura minore, a livello proteico e funzionale

A livello del gene 16S rRNA questo aumento è caratterizzato da una minore abbondanza relativa di Lachnospiraceae al basale e da una minore abbondanza di Bacteroidaceae dopo 12 mesi.

Conclusioni 

In conclusione, lo studio ha permesso di osservare che le differenze nel microbiota legate all’aumento dell’allergia al latte vaccino nei bambini possono essere identificate principalmente a livello tassonomico con lo studio del gene 16S rRNA e, in misura minore, a livello tassonomico tramite l’approccio funzionale metaproteomico. 

Inoltre, in sostanza, il contributo complessivo del microbiota all’aumento dell’allergia al latte vaccino risulta limitato.

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