Celiachia, da microbioma orofaringeo possibile diagnosi precoce e non invasiva

10 ottobre 2018 / di Silvia Radrezza

Ceinge Biotecnologie Avanzate s.c. a r.l., Napoli (studio originale)

Stato dell’arte
Il microbioma duodenale dei soggetti celiaci è alterato per composizione e funzionalità ed è attivamente coinvolto nella patologia.
Cosa aggiunge questa ricerca
Il microbiota orofaringeo dei pazienti con celiachia attiva è affine a quello duodenale e, allo stesso tempo, differente da quello dei controlli sani e dei soggetti celiaci che seguono una dieta gluten-free.
Conclusioni
L’analisi del microbiota orofaringeo potrebbe sostituire, in un contesto diagnostico, quella del microbiota duodenale, in quanto più semplice e meno invasiva per il paziente.

Il microbiota orofaringeo dei pazienti con celiachia attiva è in continuità con quello duodenale con il quale condivide non solo analogie compositive e funzionali, ma anche caratteristiche peculiari rispetto ai celiaci che seguono un regime alimentare gluten-free e ai controlli sani. È quanto dimostra lo studio coordinato da Laura Iaffaldano, recentemente pubblicato su Scientific Reports, rivista del gruppo Nature.

Celiachia e microbiota intestinale

La celiachia è una patologia autoimmune basata su un’esagerata risposta all’ingestione di glutine. È stato ormai confermato che alla sua eziologia concorrono non solo fattori di predisposizione genetica, ma anche alterazioni a carico della componente batterica intestinale. Studi precedenti hanno infatti dimostrato che i livelli di Proteobacteria, genere Neisseria in particolare, sono elevati nel duodeno di pazienti con celiachia attiva (a-CD) mentre sono ridotti quelli di Firmicutes e Actinobacteria, rispetto ai malati che seguono già una dieta gluten-free (GFD) o ai controlli sani.

Considerando le difficoltà nel raccogliere i campioni di microbiota duodenale e che il sistema gastrointestinale comprende anche il cavo orale, primo luogo di contatto con il glutine, i ricercatori italiani hanno ipotizzato un’analogia batterica tra le due sedi e hanno valutato:

  • La caratterizzazione del microbiota orofaringeo con il sequenziamento genico 16S rRNA
  • Le eventuali analogie con quello precedentemente riscontrato a livello duodenale
  • Il profilo metabolico del microbiota orofaringeo

Questi dati sono stati raccolti attraverso tamponi orofaringei da un totale di 56 soggetti suddivisi in tre gruppi, ovvero pazienti a-CD (n=14), GFD (n=22) e controlli sani (n=20).

Caratterizzazione del microbiota orofaringeo e duodenale

Nel complesso, il microbioma orofaringeo del gruppo a-CD è risultato differente sia da quello dei controlli sia da quello dei soggetti GFD, principalmente a causa di una diversa espressione di Proteobacteria e Bacteroidetes. In particolare:

  • Nonostante Proteobacteria e Bacteroidetes siano i phyla maggiormente presenti in tutti i campioni, il rapporto tra i due cambia notevolmente nel gruppo a-CD che mostra una notevole prevalenza di Proteobacteria rispetto a Bacteroidetes
  • A livello di genere, Prevotella (Bacteroidetes) ha una bassa espressione negli a-CD rispetto agli altri due gruppi, mentre Neisseria (Proteobacteria) è più abbondante

La componente batterica duodenale dei soggetti inclusi in questo studio è risultata analoga non solo a quella riscontrata negli studi precedenti, ma anche a quella del microbiota orofaringeo.

Il gruppo a-CD ha mostrato valori di alpha-diversity inferiori rispetto ai restanti due gruppi, a livello sia intestinale sia orofaringeo. Ulteriori differenze sono emerse in termini di beta-diversity e di abbondanza relativa. In particolare:

  • L’abbondanza del genere Neisseria è risultata maggiore negli a-CD mentre, nello stesso gruppo, si è osservata una scarsa espressione di Prevotella e Leptotichia
  • Il gruppo GFD ha mostrato buona abbondanza di Streptococcus, ma scarsa di Porphyromonas, rispetto ai controlli e agli a-CD

Tali risultati di abbondanza relativa hanno trovato conferma in test di coltura microbiologica.

Profilo metabolico del microbiota orofaringeo

In base all’analisi PICRUSt e a quella metagenomica dei pathways KEGG, si è dimostrato che il profilo metabolico del gruppo a-CD si differenzia notevolmente da quello degli altri due. Infatti:

  • Le vie metaboliche coinvolte nella degradazione degli amminoacidi, nel metabolismo dei lipidi e dei corpi chetonici e nei meccanismi di difesa antiossidanti sono maggiormente espresse negli a-CD
  • I geni associati al metabolismo dei polisaccaridi sono più attivi nei controlli e GFD
  • Nel gruppo a-CD il maggior contributo metabolico deriva dall’ordine Neisseriales

In conclusione, sia il microbiota orofaringeo sia quello duodenale sono peculiari nei soggetti con celiachia attiva. L’indagine diagnostica di patologia potrebbe in futuro basarsi sull’analisi della componente batterica orofaringea invece di quella duodenale, facilitando la procedura e risultando meno invasiva per il paziente.

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