Un gruppo di ricercatori di recente ha identificato i geni che consentono al microrganismo probiotico Bifidobacterium longum di migliorare la motilità intestinale e ridurre così i problemi di stipsi, una condizione che colpisce circa il 10-15% delle persone in tutto il mondo.
I risultati, pubblicati su Cell Host & Microbe, suggeriscono che un cluster specifico di geni microbici potrebbe essere utilizzato come bersaglio terapeutico per la stitichezza.
Alcuni probiotici, tra cui Bifidobacterium longum, sono spesso usati per alleviare la stitichezza. Tuttavia, il loro effetto è variabile e i meccanismi attraverso i quali facilitano la motilità intestinale non sono ancora chiari.
«I ceppi probiotici risultano spesso efficaci nei modelli animali, ma non negli studi clinici sull’uomo. E a volte i dati sono scarsamente validati», afferma il coautore dello studio Jiachao Zhang della Jiangnan University, in Cina.
«Per la ricerca traslazionale sono quindi necessari studi proof-of-concept basati su una coorte umana in combinazione con dati ottenuti sugli animali».
Per capire come i batteri intestinali possano aiutare ad alleviare la stitichezza, Jiachao Zhang e i suoi colleghi hanno isolato 185 ceppi di Bifidobacterium longum da 354 persone.
Nel DNA dei batteri
Confrontando le caratteristiche genetiche dei diversi ceppi di B. longum, i ricercatori hanno scoperto che la presenza nel genoma di questo batterio di un gruppo di geni chiamato abfA riduce la stitichezza nei topi.
Il team ha scoperto anche che il cluster abfA migliora l’utilizzo da parte dell’intestino dell’arabinano, una fibra indigeribile (polisaccaride) comunemente presente nella barbabietola da zucchero, nei semi e nelle radici.
L’arabinano è tipicamente una fonte di nutrienti scarsamente accessibile per i microbi intestinali, ma non per quelli che presentano il cluster abfA.
«Questo cluster genico conferisce a B. longum una capacità unica di utilizzo dell’arabinano, facilitandone l’adattamento e la colonizzazione nell’intestino ospite».
Per studiare ulteriormente il ruolo di questo gruppo di geni nell’alleviare la stitichezza, il team ha trasferito il microbiota arricchito nel cluster abfA dall’uomo a topi germ-free nei quali è stata indotta la stitichezza. La procedura ha migliorato la motilità intestinale dei topi e ha aumentato i livelli di metaboliti benefici.
Biomarker per trovare nuovi probiotici
I dati ottenuti indicano quindi che l’abbondanza del cluster abfA nel microbiota intestinale potrebbe essere utilizzata come biomarker della stitichezza e che le caratteristiche genetiche dei batteri dovrebbero essere prese in considerazione durante lo screening dei probiotici per il trattamento di condizioni gastrointestinali.
Questo studio proof-of-concept ha infatti stabilito principi generalizzabili per lo sviluppo razionale di probiotici con efficacia terapeutica persistente in più organismi modello.
Conclusioni
«I dati ottenuti dimostrano un ruolo del cluster microbico abfA nel miglioramento della stitichezza, stabilendo le basi per terapie probiotiche basate sulla genomica, e suggeriscono come l’analisi dei deficit genetici per la digestione delle fibre alimentari nel microbiota intestinale umano possa aiutare a combattere molte altre condizioni causate dalla disbiosi microbica» concludono gli autori della ricerca.
