Per la prima volta, i ricercatori hanno osservato il complesso insieme di eventi chimici e molecolari che influiscono sul microbiota intestinale durante le riacutizzazioni di malattie infiammatorie intestinali (IBD). Lo studio, pubblicato su Nature, fornisce una migliore comprensione dei cambiamenti microbici coinvolti in queste condizioni.
Le IBD, che comprendono la malattia di Crohn e la colite ulcerosa, colpiscono oltre 3,5 milioni di persone in tutto il mondo. I disturbi, caratterizzati da periodi di remissione seguiti da riacutizzazioni, sono molto diversi a livello molecolare, genetico e microbico, e questo rende difficile trovare trattamenti efficaci.
Studi precedenti hanno descritto i cambiamenti che avvengono nel microbiota intestinale durante l’IBD, ma questa volta un team di ricercatori guidato da Jason Lloyd-Price, presso il Broad Institute e l’Università di Harvard, ha sviluppato alcuni strumenti per capire perché questi cambiamenti avvengono e come scatenano una reazione infiammatoria.
Distruzione del microbiota intestinale
I ricercatori hanno seguito 132 individui per un anno e hanno confrontato quelli con la malattia di Crohn e la colite ulcerosa con un gruppo di persone sane. I partecipanti allo studio hanno utilizzato kit per la raccolta a domicilio e inviato un campione di feci ai ricercatori ogni due settimane. Ogni tre mesi, il team ha anche analizzato campioni di sangue e piccoli pezzi di tessuto rimossi dal colon dei partecipanti.
I risultati confermano quelli di studi precedenti che hanno mostrato una riduzione della diversità generale del microbiota intestinale e un aumento di microbi pro-infiammatori durante le riacutizzazioni. Tra le persone con IBD, i cambiamenti nella composizione del microbiota hanno causato più episodi di attacco immunitario contro il normale microbiota intestinale.
In particolare, negli individui con IBD si è osservato un aumento di anaerobi facoltativi, tra cui Escherichia coli, a scapito di anaerobi obbligati come Faecalibacterium prausnitzii e Roseburia hominis. Tra le persone con IBD, quelli con malattia di Crohn hanno mostrato livelli maggiori di Ruminococcus torques, mentre quelli con colite ulcerosa avevano più Ruminococcus gnavus.
Metaboliti microbici
Quando i ricercatori hanno esaminato i sottoprodotti del metabolismo microbico, i metaboliti, hanno scoperto che, rispetto alle persone sane, quelle con IBD avevano livelli più bassi dell’acido grasso a catena corta butirrato e alcuni acidi biliari secondari. Al contrario, gli individui con IBD avevano livelli più elevati di acido colico e di acil-carnitina, che sono noti per avere un effetto pro-infiammatorio.
Rispetto alle persone sane, quelle con IBD esprimono anche a livelli superiori i geni coinvolti nell’immunità o nel controllo microbico, compreso un gene il cui prodotto inibisce la crescita di batteri Gram-negativi e un gene che produce specie reattive dell’ossigeno.
Lo studio fornisce un catalogo di funzionalità che possono essere importanti durante le IBD. Sebbene non sia chiaro se queste caratteristiche possano predire se qualcuno svilupperà una IBD, i risultati potrebbero dare indicazioni per lo sviluppo di terapie future.
Traduzione dall’inglese a cura della redazione
