Stato dell’arte
L’obesità viscerale è un fattore di rischio per il diabete di tipo 2. La disbiosi intestinale sembrerebbe essere il legame tra queste due condizioni, nonostante rimanga da chiarire come influenzi il metabolismo generale dell’ospite.

Cosa aggiunge questo studio
Scopo dello studio è stato confrontare il profilo batterico di campioni plasmatici, epatici e di tre tipologie di tessuto adiposo prelevati da pazienti obesi con e senza diabete di tipo 2.

Conclusioni
Individui con obesità severa e diabete presentano un profilo batterico caratteristico a livello sia plasmatico sia tissutale. L’identificazione delle specie coinvolte potrebbe rappresentare un valido supporto nell´individuazione di biomarker diagnostici e target terapeutici.

Individui con diabete di tipo 2 presentano un profilo microbico extra-intestinale caratteristico e indipendente dal grado di obesità. Le specie batteriche identificate come alterate potrebbero quindi essere utilizzate come target terapeutici e/o diagnostici per la patologia diabetica.

È quanto dimostra un recente studio condotto da Fernando Anhe della Laval University (Quebec, Canada), pubblicato su Nature Metabolism.

Il microbiota intestinale gioca un ruolo importante nell’obesità e nel diabete. I batteri intestinali e i loro metaboliti, traslocando nel circolo sistemico, sono infatti in grado di influenzare la salute dell’ospite a più livelli. In che modo colonizzano differenti distretti anatomici e dove i metaboliti vadano ad accumularsi rimane però da chiarire. A tal proposito, un gruppo di ricercatori canadesi ha confrontato il profilo batterico rilevato in campioni di plasma, di tessuto epatico e di varie porzioni di tessuto adiposo (mesenterico MAT; omentale OAT; subcutaneo SAT) prelevati da individui obesi con o senza diabete di tipo 2 (n=20 per gruppo).  Considerando come una scarsa biomassa batterica tipica dei campioni presi in esame possa essere fortemente influenzata da contaminanti esterni, comportando quindi risultati classificati come “falsi-positivi”, sono stati considerati altrettanti “controlli negativi” (non prelevati dagli stessi pazienti) per testarne l’eventuale presenza. Di seguito i risultati principali.

L’abbondanza di DNA batterico ha mostrato differenze tra le varie tipologie di campioni:

  • nel fegato sono stati registrati i valori maggiori rispetto a tutti gli altri tessuti, ad eccezione dell´OAT
  • sono stati riscontrati livelli simili tra MAT e SAT e tra plasma dei pazienti e dei controlli negativi.

I dati ottenuti sembrerebbero dunque suggerire una compartimentalizzazione dei batteri intestinali al di fuori del tratto enterico, con preferenza per gli organi coinvolti nel metabolismo, quali fegato e OAT.

È stata perciò indagata un’eventuale correlazione tra specifici ceppi batterici e lo stato di obesità, dimostrando che:

  • a livello di phylum, Proteobacteria ha dimostrato la maggior espressione in tutti i tessuti, seguito da Firmicutes, Actinobacteria e Bacteroidetes
  • i campioni di MAT presentano il profilo batterico più caratteristico, con una notevole presenza di Bacteroidetes rispetto a fegato e SAT. Lo stesso phylum ha dimostrato maggiore espressione in MAT rispetto a OAT e plasma
  • a livello di genere, Pseudomonas ha mostrato, in generale, l’abbondanza maggiore soprattutto nei tessuti, minore nel plasma e nei campioni del gruppo controllo
  • Arthrobacter (ceppo tipicamente non commensale) e Ruminoccoccus (ceppo commensale) hanno registrato la maggiore espressione nel fegato, mentre sono risultati significativamente inferiori nei controlli negativi
  • 8 generi hanno mostrato una compartimentalizzazione peculiare nel tessuto adiposo, come per esempio Bacteroidetes nel MAT, Faecalibaterium nel MAT rispetto a SAT e plasma, ma non rispetto al fegato e OAT, Enterobacter in OAT e SAT
  • 7 generi hanno invece registrato una maggior espressione nel plasma. Di questi, solo Rhodoferax e Polaromonas hanno mostrato un’abbondanza significativamente maggiore nel plasma rispetto ai controlli; Legionella, Escherichia-Shigella, Flavobacterium, Mucilaginibacter e Pedobacter hanno di contro dimostrato livelli comparabili a quelli del plasma dei controlli.

Il profilo batterico è stato quindi analizzato in base alla presenza o meno di patologia diabetica, dimostrando notevoli differenze di espressione per alcuni ceppi:

  • nel MAT di individui non diabetici il numero di OTU è risultato aumentato rispetto alla controparte, suggerendo una migliore beta-diversity in assenza di patologia
  • individui diabetici hanno mostrato una più elevata abbondanza di Enterobacteriaceae nel MAT, ma un’abbondanza inferiore di determinati ceppi Firmicutes (Faecalibaterium, Romboutsia), Bacteroidetes (Odoribacter, Alistipes), Deltaproteobacteria (Bilophila) rispetto alla controparte non diabetica
  • sono stati registrati nell’OAT di individui non diabetici i maggiori livelli di Arthrobacter e Burkholderiaceae
  • è stato rilevato un arricchimento di Sphingomonas nel SAT di pazienti diabetici, di  Caulobacter nella controparte
  • nel plasma di pazienti diabetici è stata registrata una maggiore presenza di Enterobacteriaceae (Escherichia-Shigella, Serratia).

La patologia diabetica sembrerebbe dunque influenzare la presenza di batteri in sede extra intestinale. Ulteriori studi sono tuttavia necessari al fine di delinearne i precisi meccanismi di correlazione biologica, identificando inoltre i ceppi più coinvolti nel controllo glicemico, allo scopo di ottenere dati utili in fase preventiva, diagnostica e/o di trattamento della patologia.