Infezioni da norovirus. Chi di noi ne è più esposto? Con quale eventuale decorso? Quali le terapie? Risposte sembrerebbero venire ancora una volta dal microbioma intestinale.

Alterazioni del profilo batterico sia compositivo sia di espressione sono infatti state registrate confrontando pazienti sintomatici e asintomatici. I segni clinici hanno poi trovato correlazione anche con un cambiamento di pathway metabolici correlati ai ceppi più alterati supportando ulteriormente un ruolo attivo nell’infezione.

Indagare ulteriormente le dinamiche permetterà dunque di individuare in tempo i soggetti più suscettibili e improntare, in caso, una terapia mirata. Lo dimostra lo studio di N.V. Patin e colleghi della Georgia Institute of Technology (Atlanta, USA), di recente pubblicato su mBio.

Gastroenteriti e norovirus

I norovirus, famiglia Caliciviridae in particolare, sono tra i principali responsabili di gastroenteriti acute con 20 milioni di casi annuali. Tra questi, molti casi di ospedalizzazione e/o decessi. Nonostante l’importanza dell’infezione, alcuni soggetti ne sembrano essere immuni o, se non altro, asintomatici.

Chi ringraziare? Finora il quadro è di certo multifattoriale, ma allo stesso tempo tutt’altro che chiaro. L’appartenenza al profilo antigenico HBGA (histo-blood group antigen) ad esempio sembrerebbe aumentare la suscettibilità all’infezione.

Ma non è tutto. Alla ricerca delle tessere mancanti, i ricercatori hanno quindi valutato il ruolo del microbioma intestinale, finora poco considerato in questo ambito.

Nel dettaglio, è stato valutato il profilo batterico intestinale a livello genomico di individui asintomatici (n=5) e sintomatici (n=4) all’inizio della malattia e dopo 33 giorni. Ecco cosa è emerso.

I risultati dello studio

Partendo dal profilo batterico dei due gruppi si è visto che:

• L’alpha diversity del gruppo sintomatico ha registrato valori leggermente superiori. Distinti anche i valori per la beta diversity
• Sette sono i taxa complessivi che hanno registrato una diversa abbondanza significativa, solo uno dei quali (Odoribacter sp.) arricchito negli asintomatici
• Maggiore è stata l’espressione di Firmicutes, ordine Clostridia in particolare, e alcune specie di Bacteroidetes (ordine Bacteroidia) nei sintomaticiDi contro, negli asintomatici si è registrato un aumento di Betaproteobacteria dei quali tre membri del genere Parasutterella e uno della famiglia Nitrosomonadaceae
• Seguendo le caratteristiche batteriche durante l’infezione (1, 8 e 33 giorni) si è vista una generale stabilità dell’omogeneità batterica contrapposta a una più marcata fluttuazione di diversità soprattutto nei primi giorni. Il cambiamento, seppur presente anche negli asintomatici, si è tuttavia mostrato meno significativo

Indagando poi meglio a livello genetico:

• 28 KEGGs hanno mostrato un’abbondanza significativamente diversa tra i due gruppi. Tra questi, quelli coinvolti nel metabolismo di composti come glicani o sfingolipidi o nella degradazione di RNA e trasporto
• 26 dei 1.936 singoli geni identificati hanno mostrato abbondanza significativamente differente. Di questi, sette sono risultati coinvolti nel metabolismo dei carboidrati, quattro in quello dei glicani. I geni più differentemente espressi sono tuttavia quelli per acetato chinasi (ackA), fumarato idratasi (fumA e fumB), proteina di trasporto ATP e DNA ricombinasi
• Alcuni MAG (metagenome-assembled genomes) hanno mostrato un cambiamento di espressione temporale, alcuni dei quali ritornati ai livelli di partenza, altri rimasti alterati fino al termine dello studio
• i MAG che hanno mostrato un arricchimento durante l’infezione sono risultati appartenere al phylum Firmicutes, sette all’ordine Clostridiales e due Negativicutes. Di contro, un decremento si è visto in relazione Bacteroidetes e Proteobacteria
• in stretta relazione con questi MAG alterati troviamo Eubacterium coprostanoligenes e Gemmiger formicillis, trovati in entrambi i gruppi; Eubacterium rectale, Blautia wexlerae, Bacillus cereus, e Ruminococcus bicirculans invece solo per quelli incrementati. Di contro, Prevotella stercorea, Faecalibacterium prausnitzii e Shigella sonnei hanno mostrato un legame con i MAG diminuiti
• 116 geni appartenenti a 17 KEGGs hanno mostrato abbondanza significativamente differente tra i MAG aumentati e quelli diminuiti. Tra questi troviamo geni coinvolti nel metabolismo di carboidrati e amminoacidi, cofattori o nella segnalazione transmembrana. Differenza di questi pathways anche tra i gruppi di pazienti

Conclusioni

Una differente composizione del microbioma di individui asintomatici e con sintomi sembrerebbe quindi esserci, seppur minima.

La maggior presenza di Bacteroides nel gruppo asintomatico, ad esempio, suggerisce un loro potenziale ruolo di protezione. A ciò si abbinano tendenze metaboliche ed espressioni geniche differenti.

L’elevata intervariabilità e la presenza di numerosi fattori confondenti (dieta, stile di vita ecc.) rende tuttavia difficile una stretta comparazione. Un ulteriore approfondimento supportato da una maggiore dimensione del campione è perciò necessario.