L’infezione da Clostridium difficile (CDI) viene normalmente trattata con antibiotici come vancomicina o fidaxomicina che possono essere causa di disbiosi intestinale. L’efficacia della terapia antibiotica standard è del 58-78%, ma circa il 20-30% dei pazienti sviluppa infezioni ricorrenti (rCDI) entro 2 settimane dal completamento della terapia.

D’altro canto, il trapianto di microbiota fecale (FMT) è risultato essere un trattamento efficace proprio per il trattamento delle recidive.

Un precedente studio, condotto da Marie et al. su modello murino affetto da infezione da C. Difficile, ha dimostrato che la disbiosi indotta dagli antibiotici riduce l’espressione di IL-25 e che il trapianto di microbiota è in grado di ripristinare la segnalazione di IL-25.

Lo stesso gruppo di ricerca statunitense ha condotto una recente analisi nell’uomo per verificare se il trapianto fecale sia in grado di indurre l’espressione di IL-25 nel colon di pazienti con rCDI. 

Lo studio sui pazienti con infezione da C. Difficile

I risultati, illustrati su mSphere, hanno rivelato un aumento della diversità alfa del microbiota intestinale e dei livelli di IL-25 nel tessuto del colon, grazie al trapianto di microbiota. 

Inoltre, anche l’espressione dei geni omeostatici e dei geni infiammatori repressi è risultata aumentata e le cellule Th17 circolanti sono diminuite dopo FMT. 

Pertanto, si può affermare che il trapianto di microbiota fecale è un trattamento efficace per l’infezione da Clostridium difficile per la maggior parte dei pazienti; tuttavia, ha avuto anche conseguenze indesiderate in alcuni soggetti.

L’ipotesi di partenza era che l’FMT agisse ripristinando la segnalazione del batterio commensale al sistema immunitario innato attraverso la citochina IL-25 prodotta dall’epitelio intestinale. Per verificare questa ipotesi, soggetti con rCDI sottoposti a FMT sono stati arruolati in uno studio clinico e campioni di biopsia del colon e sangue periferico sono stati raccolti sia al momento della FMT, sia dopo 60 giorni. 

L’obiettivo era analizzare le risposte immunitarie locali e periferiche indotte da trapianto fecale. 

Trapianto di microbiota e risposta immunitaria intestinale

Sono stati effettuati il sequenziamento dell’RNA sui campioni di epitelio del colon e saggi immunologici per valutare le risposte delle citochine in seguito a FMT. Inoltre, anche i batteri associati all’epitelio dell’ospite sono stati identificati mediante il sequenziamento del gene 16S rRNA dai campioni di biopsia del colon.

Il risultato più importante di questo studio è che la citochina IL-25 è risultata essere significativamente aumentata dopo trapianto. Ciò supporta l’ipotesi secondo la quale FMT protegga da rCDI ripristinando l’espressione di IL-25 epiteliale del colon. 

Tale scoperta convalida il lavoro sui topi sull’importanza di questa citochina nel ripristino dell’omeostasi post-FMT. È stato dimostrato che FMT aumenta i livelli di citochine Th2 nel colon e di conseguenza l’infiltrazione eosinofila e l’aumento della produzione di muco nel tratto gastrointestinale. È stato anche dimostrato che IL-25 aumenta il numero di eosinofili come risposta protettiva durante l’infezione da Clostridium difficile.

In aggiunta, dalle analisi è stato scoperto che i pazienti con rCDI avevano risposte infiammatorie attenuate e aumento della proliferazione cellulare e della guarigione dopo FMT. Le esatte relazioni tra trascrittomica, popolazione di cellule immunitarie e microbiota possono essere diverse da persona a persona a causa della complessa interazione di questi componenti. 

Conclusioni

La scoperta che FMT abbia aumentato la concentrazione di IL-25 indica che il reclutamento di eosinofili antinfiammatori può essere parte del meccanismo alla base del trattamento FMT di rCDI. 

Il ruolo dell’IL-25 nel ripristino dell’omeostasi della mucosa richiede ulteriori studi, poiché l’IL-25 potrebbe essere un potenziale adiuvante dell’FMT per il trattamento della rCDI.

Infine, i tentativi di creare una terapia probiotica standardizzata che simuli FMT non hanno avuto successo fino ad oggi. Cercando di capire quali marcatori immunitari fossero cambiati nei pazienti sottoposti a FMT, i ricercatori hanno identificato una molecola di segnalazione immunitaria, IL-25, che è stata ripristinata dalla FMT. 

Questa scoperta indica che la terapia aggiuntiva con IL-25 potrebbe essere utile nel trattamento dell’infezione da Clostridium difficile.