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Akkermansia muciniphila: dalla scoperta ai possibili impieghi clinici

Una review ripercorre la storia della scoperta di A. muciniphila e riassume le numerose evidenze e meccanismi d'azione mediante i quali questo simbionte intestinale è in grado di migliorare la salute.
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Akkermansia muciniphila: dalla scoperta ai possibili impieghi clinici

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Stato dell’arte
Da quando Akkermansia muciniphila è stata scoperta e caratterizzata, due decenni fa, numerosi studi hanno dimostrato che la mancanza o la diminuzione di questo batterio commensale è collegata a molteplici malattie, come obesità, diabete, steatosi epatica, infiammazione e risposta alle immunoterapie contro il cancro.

Cosa aggiunge questa ricerca
Questa review ripercorre la storia della scoperta di A. muciniphila e riassume le numerose evidenze e meccanismi d’azione mediante i quali questo simbionte intestinale è in grado di migliorare la salute.

Conclusioni
Gli effetti benefici di A. muciniphila sono molteplici e sono già stati applicati alla sindrome metabolica. Saranno necessari ulteriori studi sull’uomo per supportare i numerosi giovamenti osservati nei modelli animali in molte altre malattie, come il cancro, l’infiammazione intestinale o i disturbi neurodegenerativi.

Da quando Akkermansia muciniphila è stata scoperta e caratterizzata, due decenni fa, numerosi studi hanno dimostrato che la mancanza o la diminuzione di questo batterio commensale è collegata a molteplici malattie, come obesità, diabete, steatosi epatica, infiammazione e risposta alle immunoterapie in ambito oncologico. 

Esiste un numero rilevante di studi che hanno provato la causalità di queste associazioni, attraverso una grande varietà di modelli animali, oltre che tramite un recente studio di proof-of-concept sugli umani.

Akkermansia muciniphila, architrave dei processi metabolici

Il microbiota intestinale è considerato uno dei fattori chiave che contribuiscono fortemente alla regolazione della salute dell’ospite. 

Si ritiene che le perturbazioni nella sua composizione e attività siano coinvolte nell’insorgenza di molteplici malattie. 

Infatti, sono stati condotti numerosi studi che hanno mostrato forti associazioni tra microrganismi specifici e malattie metaboliche legate al sovrappeso, all’obesità e al diabete mellito di tipo 2 (T2DM), nonché a specifici disturbi gastrointestinali, malattie neurodegenerative e anche tumori.

Tra i diversi batteri osservati, l’Akkermansia muciniphila è emerso più volte come potenziale candidato alla regolazione di alcuni aspetti metabolici.

Il primo ceppo di A. muciniphila è stato isolato nel laboratorio di Microbiologia di Wageningen nel 2004. Si trattava di un ceppo molto abbondante, in grado di degradare il muco, che venne chiamato MucT. A. muciniphila è risultato essere uno specialista esclusivo della degradazione della mucina presente nell’intestino umano, sin dalla prima infanzia.

Dalla scoperta di A. muciniphila MucT, molti studi hanno contribuito a decifrare i meccanismi attraverso i quali questo batterio interagisce con il suo ospite. 

Gli effetti metabolici e antinfiammatori di A. muciniphila MucT sono ora ben conosciuti, poiché molte pubblicazioni di diversi gruppi di ricerca hanno confermato i vari benefici di questo ceppo sulla salute. Sebbene gli effetti fisiologici di A. muciniphila siano pleiotropici e riguardino molteplici aspetti, come il metabolismo dei lipidi e del glucosio, l’infiammazione, l’immunità, la funzione cerebrale, è importante sottolineare che esistono numerose modalità d’azione convergenti, probabilmente a causa delle proprietà specifiche correlate alla specializzazione nel metabolismo della mucina. 

In effetti, sono state identificate diverse vie di azione comuni, tutte rivolte alla regolazione della  barriera intestinale, attraverso la produzione di muco, e alla regolazione dell’attività del sistema immunitario. 

Infatti, il ripristino della barriera intestinale contribuisce anche all’attivazione del corretto funzionamento di diverse vie metaboliche che sono alterate in alcune malattie, tra cui, ad esempio, quelle riguardanti l’attività mitocondriale, il metabolismo epatico, il tessuto adiposo e l’attività cerebrale. A causa di queste capacità, negli studi condotti, una minore abbondanza di Akkermansia muciniphila è stata associata a molteplici malattie, sia nei modelli murini che nell’uomo. 

Effetti clinici dimostrati 

  • A. muciniphila ha dimostrato efficacia nel migliorare l’obesità, il diabete mellito di tipo 2 e di tipo 1, la steatosi epatica, l’infiammazione intestinale e diversi tipi di cancro nei topi;
  • sono stati identificati numerosi meccanismi molecolari che legano A. muciniphila a specifici metaboliti o proteine ​​di membrana e tipi di cellule ospiti o recettori;
  • A. muciniphila contribuisce al mantenimento di una sana barriera intestinale, regolando così l’immunità, e limitando anche l’insorgenza dell’infiammazione, che è la causa principale di numerose malattie.

Inoltre, il ceppo pastorizzato di A. muciniphila MucT ha dimostrato sicurezza ed efficacia in numerosi studi sui topi e in uno studio proof-of-concept sull’uomo. In particolare, questo studio ha permesso di dimostrare che la somministrazione di A. muciniphila MucT è sicura e ben tollerata nell’uomo nel trattamento della sindrome metabolica e che è in grado di prevenire con successo il naturale deterioramento dei parametri associati alla sindrome metabolica nei pazienti non trattati.

In questo contesto, in meno di 15 anni, gli effetti benefici di A. muciniphila MucT sono stati tradotti dalle osservazioni precliniche all’intervento umano. Si tratta di un successo unico e senza precedenti, rispetto ad altri microrganismi di nuova generazione.

Luci e ombre su cui investigare

Per approfondire lo studio di A. muciniphila saranno necessari ulteriori ricerche sull’uomo, per supportare i dati sui numerosi effetti benefici osservati nei modelli animali in molte altre malattie come il cancro, l’infiammazione intestinale o i disturbi neurodegenerativi.

Tra gli ambiti di ricerca più attuali, troviamo:

  • lo studio degli effetti della somministrazione del ceppo A. muciniphila MucT in coorti umane con patologie come il cancro, il diabete mellito di tipo 1, le malattie del fegato, la sindrome dell’intestino irritabile e/o malattia infiammatoria dell’intestino, le malattie neurodegenerative, per le quali sono risultati effetti benefici nei test preclinici sugli animali;
  • un’attenta analisi della potenza terapeutica di ceppi diversi da A. muciniphila MucT, che è stato utilizzato nella stragrande maggioranza degli studi fino ad oggi;
  • l’esplorazione di approcci terapeutici basati sulle molecole prodotte da A. muciniphila nelle malattie metaboliche, o di altro tipo;
  • studi volti a determinare se la migliore risposta clinica è correlata al microbiota intestinale al basale (compresi i livelli di A. muciniphila) e alle abitudini alimentari;
  • l’identificazione di fattori nutrizionali e ambientali utili al fine di mantenere adeguati livelli di A. muciniphila nell’intestino ed eventualmente limitare il rischio di malattie;
  • indagare l’effetto di trattamenti concomitanti nell’uomo, in aggiunta alla supplementazione di A. muciniphila pastorizzato, nel contesto della sindrome metabolica o del diabete mellito di tipo 2 (cioè dieta ridotta, digiuno periodico o farmaci antidiabetici).

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