La composizione e la biodiversità del microbiota cutaneo risultano alterate non soltanto in presenza di una patologia cutanea infiammatoria come la dermatite atopica, ma anche dal suo livello di gravità. Inoltre, la composizione batterica, in presenza di specifiche forme della malattia, sembra essere correlata alla presenza o meno di mutazioni geniche.
A dimostrarlo è uno studio condotto a Copenhagen, in Danimarca, da un gruppo di ricercatori del Bispebjerg University Hospital e pubblicato su JAMA.
La dermatite atopica (AD) è la più diffusa forma di malattia infiammatoria a carico della cute ed è caratterizzata da un’eccessiva risposta immunitaria, dall’alterazione della barriera cutanea e dalla colonizzazione, in particolar modo, dello Staphylococcus aureus, presente in oltre il 90% dei pazienti colpiti e frequentemente associata ad un peggioramento del quadro clinico.
Parte del rischio di insorgenza della dermatite atopica ha basi genetiche.
La mutazione del gene della filaggrina, una proteina chiave per la struttura e l’integrità dello strato corneo, è stata infatti fortemente correlata a una maggiore probabilità di sviluppare la malattia.
Nonostante il ruolo della filaggrina nel mantenimento del corretto assetto dell’epidermide sia stato ampiamente dimostrato, la sua eventuale implicazione nell’alterazione del microbiota cutaneo, come conseguenza di un danno alla barriera in presenza di una sua mutazione, non era stata ancora approfondita.
Attraverso questo studio dunque, Maja-Lisa Clausen e colleghi hanno voluto indagare la composizione e la biodiversità del microbioma cutaneo e nasale di pazienti con dermatite atopica a diversi livelli di gravità confrontandoli con controlli sani e se e in che misura la mutazione del gene per la filaggrina comportasse alterazioni a carico del microbioma stesso.
Per fare ciò sono stati reclutati 56 pazienti con dermatite atopica, sia riportanti lesioni cutanee sia con pelle integra, e 45 controlli sani. All’interno dei due gruppi sono stati rispettivamente condotti test per determinare la presenza di mutazione e, tra i soggetti con dermatite atopica, il livello di gravità della patologia attraverso l’indice validato SCORAD.
Ai fini delle analisi sono stati dunque prelevati, da tutti i partecipanti allo studio, tamponi di microbioma cutaneo e nasale e processati attraverso la tecnica di sequenziamento genico 16sDNA, PCR, PCoA e la classificazione OTUs.
Composizione batterica diversa per gravità e forma della dermatite atopica
La composizione batterica, o beta diversity, è risultata differente tra i soggetti con AD e i controlli per entrambi i tipi di campione raccolto, cutaneo e nasale. Inoltre, alterazioni significative si sono riscontrate anche all’interno del gruppo con AD ovvero tra pazienti con cute lesionata e non.
I campioni cutanei hanno evidenziato in particolare 5 clusters differenti e altri 5 sono risultati da quelli nasali, ognuno dominato da un particolare genere o specie batterica che, in qualche occasione, sono comuni ad entrambi i campioni.
A livello dell’epidermide troviamo Staphylococcus aureus (cluster I), Staphylococcus caprae (cluster II), Staphylococcus epidermidis (cluster III), Staphylococcus hominis (cluster IV) e Propionibacterium (cluster V) mentre per il microbioma nasale abbiamo Moraxella (cluster A), Staphylococcus aureus e Dolosigranulum (cluster B), Corynebacterium (cluster C), Staphylococcus epidermidis (cluster D) e infine Propionibacterium spp e Staphylococcus epidermidis (cluster E).
La diversità batterica, o alpha diversity, identificata mediante l’indice di Shannon e relazionata al grado di intensità della malattia, si è dimostrata maggiore nei controlli rispetto ai pazienti con dermatite atopica, con lesioni e non, sia per quanto riguarda il microbioma cutaneo che quello nasale.
Nessuna differenza significativa in termini di biodiversità è invece risultata dal confronto tra il microbioma di pazienti con AD e lesioni vs quelli con AD, ma senza lesioni, nonostante soggetti con AD senza lesioni e con medio-moderato livello di gravità abbiano dimostrato una più ampia diversità rispetto a quelli con AD severa e con lesioni.
Pazienti con AD media hanno inoltre registrato risultati migliori rispetto a quelli con AD moderata o severa.
Nel complesso la diversità batterica è stata dunque inversamente correlata al grado di severità della patologia.
È interessante poi notare come ad ogni livello di gravità sia associabile un determinato cluster. Il cluster I, per esempio, caratterizza i soggetti con AD severa e lesioni mentre il cluster V quelli con AD media.
Filaggrina mutata e dermatite atopica
È stata infine testata l’associazione tra filaggrina mutata e composizione e biodiversità del microbioma.
Una correlazione significativa tra mutazione e composizione è stata riscontrata solamente tra i pazienti con dermatite atopica non riportanti lesioni. Anche l’alpha diversity non ha riportato sostanziali differenze tra i pazienti con AD e mutazione vs i pazienti con AD senza mutazione, nonostante la specie Staphylococcus caprae sia risultata molto più espressa nei soggetti mutati.
Questo studio presenta alcune limitazioni quali l’uso di trattamenti topici nei soggetti con AD che potrebbe aver alterato il loro microbioma cutaneo, la numerosità campionaria relativamente ridotta che non ha permesso di studiare tutte le varianti del gene mutato dato che si è registrata la predominanza della mutazione eterozigote e, infine, la mancanza di filaggrina nei campioni di mucosa nasale transitoria che potrebbe aver determinato una non riscontrata associazione con questi tipi di campioni.
In conclusione, sulla base di questo studio preliminare dunque possiamo confermare come il microbioma sia in generale influenzato dalla presenza e dalla gravità della dermatite atopica e di come la mutazione del gene per la proteina di struttura filaggrina sia associata ad un’alterata composizione del microbioma in pazienti con AD senza lesioni cutanee, proponendo perciò una possibile associazione tra microbioma cutaneo e patrimonio genetico dell’ospite.
Ulteriori studi sono quindi necessari per approfondire ulteriormente i meccanismi funzionali del microbioma nell’ambito di una patologia così diffusa come la dermatite atopica oltre che per esplorare nuove strategie di modulazione batterica per la messa a punto di una valida alternativa terapeutica.
