Le malattie infiammatorie intestinali (IBD), come il morbo di Crohn e la colite ulcerosa, sono condizioni a lungo termine che comportano un’infiammazione intestinale causata da una risposta immunitaria eccessiva. Di recente, uno studio condotto sui topi ha dimostrato che alcuni microbi intestinali producono molecole che possono peggiorare la colite.
I risultati, pubblicati su Cell Host & Microbe, suggeriscono che questi metaboliti contribuiscono alla progressione delle IBD, fornendo così nuove informazioni sui meccanismi della malattia e su potenziali bersagli per futuri trattamenti.
Studi precedenti hanno dimostrato che, rispetto agli individui sani, i soggetti con IBD hanno microbi intestinali distinti, che possono contribuire alle riacutizzazioni della malattia. Tuttavia, i meccanismi molecolari alla base delle IBD non sono ancora chiari.
Per colmare questa lacuna di conoscenza, i ricercatori guidati da Moamen Elmassry della Princeton University hanno analizzato il microbiota intestinale di oltre 5.300 persone per identificare cluster di geni biosintetici che potrebbero essere collegati alle IBD. I geni presenti in questi cluster lavorano insieme per produrre piccole molecole specializzate, come antibiotici o metaboliti, che possono influenzare lo stato di salute e di malattia.
Cluster di geni batterici
Il team ha identificato oltre 10.000 diversi cluster di geni biosintetici che variano tra le persone sane e quelle con IBD. Alcuni cluster di geni sono risultati più ricchi nelle persone con morbo di Crohn e colite ulcerosa, il che suggerisce che potrebbero svolgere un ruolo nello sviluppo di queste malattie.
Tra i principali cluster di geni rientrano quelli di batteri come Escherichia coli, che è noto per contribuire all’infiammazione, e Clostridium, un altro microbo comunemente presente nell’intestino.
I ricercatori hanno scoperto che due cluster di geni di Clostridium, denominati ebf ed ecf, sono abbondanti e attivi nel microbiota intestinale delle persone con malattia di Crohn. Questo risultato suggerisce che le molecole prodotte da questi cluster potrebbero svolgere un ruolo in questa malattia.
Metaboliti dannosi
I ricercatori hanno identificato sei piccole molecole, note come ammidi di acidi grassi (FAA), prodotte dai cluster di geni ebf ed ecf. Ulteriori esperimenti hanno confermato che queste molecole vengono prodotte da specie di Clostridia nell’intestino. Circa il 61% delle persone con IBD aveva livelli rilevabili di queste molecole nelle feci.
Nei modelli murini di colite, le FAA hanno peggiorato la gravità della malattia, aumentando la permeabilità intestinale, che è un segno distintivo delle IBD. I ricercatori hanno anche osservato segni di danni al rivestimento intestinale, tra cui danni cellulari e alterazioni nelle proteine che aiutano a mantenere intatta la barriera intestinale.
«Questi risultati suggeriscono che i metaboliti derivati dal microbioma possono svolgere un ruolo nell’eziologia delle malattie infiammatorie intestinali. Inoltre, questo studio ha utilizzato un approccio generalizzabile che potrebbe portare alla scoperta di mediatori molecolari delle interazioni microbioma-ospite rilevanti anche per altre malattie», concludono gli autori.
