Il tratto gastrointestinale ospita la più alta concentrazione di microbi e tessuto linfoide del nostro organismo, rendendolo il punto principale di interazione tra microbiota e sistema immunitario.
La relazione tra i due sistemi è di tipo simbiotico: da un lato, il microbiota aiuta il sistema immunitario a prevenire la colonizzazione da parte di patogeni, dall’altro, le risposte immunitarie contribuiscono a mantenere un microbiota equilibrato. (1-2)
Nel tratto gastrointestinale, il microbiota produce peptidi antimicrobici chiamati batteriocine, proteine con proprietà battericide e batteriostatiche, attive contro ceppi batterici correlati. Questi composti consentono di eliminare direttamente alcuni patogeni all’interno del microbioma stesso, senza necessità di una risposta immunitaria classica. (1-2)
Microbiota intestinale e sistema immunitario
Il microbiota intestinale è coinvolto inoltre in numerose funzioni immunitarie, tra cui la produzione di citochine, il mantenimento dell’omeostasi e la regolazione delle cellule T.
È anche un elemento chiave nello sviluppo di alcune componenti del sistema immunitario, come i derivati delle cellule mieloidi, suggerendo un ruolo cruciale nella differenziazione e nell’efficacia delle risposte immunitarie. (1-2)
Tuttavia, questa relazione può essere influenzata da fattori esterni, come la dieta e l’uso di antibiotici.
La dieta può modificare la composizione del microbiota, mentre gli antibiotici ne riducono la diversità, potenzialmente indebolendo le risposte immunitarie. (1-2)
Una nuova definizione: gli immunobiotici
Il termine “probiotico” è stato coniato per descrivere “microrganismi vivi che, se somministrati in quantità adeguate, conferiscono un beneficio per la salute dell’ospite” (8). Tuttavia, i benefici di tali “ingredienti” non erano inizialmente ben definiti e i meccanismi attraverso cui essi agivano poco chiari.
Grazie agli studi recenti, è stato possibile comprendere meglio le diverse azioni dei probiotici sull’organismo. In particolare, è emerso che alcuni di essi sono in grado di attivare il sistema immunitario, stimolando le cellule intestinali e favorendo una protezione e una regolazione immunitaria più efficaci. (3)
In questo contesto, è stato introdotto il termine “immunobiotici” per descrivere una specifica categoria di batteri che interagiscono a livello intestinale con le cellule immunitarie, i microrganismi commensali e i nutrienti, contribuendo a modulare sia le risposte immunitarie innate che quelle adattative. (1-2-3)
Ruolo dei bifidobatteri nel rinforzare le difese (dalla nascita in poi)
Il Bifidobacterium è un genere di batteri commensali largamente presente nel nostro organismo, noto per le sue proprietà immunomodulatorie, pro-omeostatiche e antinfiammatorie. Questi batteri svolgono un ruolo fondamentale nel rafforzare il sistema immunitario fin dalla nascita, influenzando in modo rilevante lo sviluppo e la regolazione della risposta immunitaria intestinale. (4-5)
I bifidobatteri sono tra i primi a colonizzare il tratto gastrointestinale dei neonati, contribuendo alla formazione di un microbioma stabile e al mantenimento di un equilibrio immunitario sano. (4-5-6)
Essi stimolano l’attività delle cellule T regolatorie (Treg), fondamentali per garantire l’omeostasi immunitaria e prevenire risposte infiammatorie eccessive.
Inoltre, favoriscono il rafforzamento della barriera intestinale, svolgendo una protezione contro potenziali patogeni, in particolare nei neonati, che hanno un sistema immunitario ancora in fase di sviluppo e riducendo il rischio di malattie autoimmuni. Con la crescita, i bifidobatteri continuano a modulare il sistema immunitario dell’ospite, principalmente attraverso il fenomeno del cross-feeding, ossia lo scambio di metaboliti con altre specie batteriche.
Questa interazione microbica porta alla produzione di acidi grassi a catena corta, come il butirrato, che esercitano effetti benefici sull’infiammazione e sulla funzione delle cellule T regolatorie. (4-5-6)
Con l’aumento della diversità del microbioma intestinale, i bifidobatteri collaborano con altre specie per mantenere un ambiente intestinale equilibrato, riducendo la produzione di metaboliti pro-infiammatori e contribuendo alla sintesi di poliamine immunomodulanti. Grazie a queste interazioni specifiche, i bifidobatteri non soltanto promuovono la salute intestinale, ma rinforzano anche la capacità di adattamento del sistema immunitario lungo l’intero arco della vita. (4-5)
La riduzione o l’assenza di bifidobatteri negli esseri umani e in modelli animali è stata associata a disfunzioni immunitarie, come risposte autoimmuni e alterazioni dell’omeostasi immunitaria. (4-5)
Il caso Bifidobacterium animalis subsp. lactis Bl-04
Il Bifidobacterium animalis subsp. lactis Bl-04 è stato studiato per il suo potenziale nella modulazione del sistema immunitario e nel contesto delle infezioni virali delle vie respiratorie superiori. (8)
In studi in vitro, Bl-04 ha mostrato la capacità di stimolare la risposta immunitaria antivirale, attivando macrofagi e cellule dendritiche. Tali risultati suggeriscono che questo ceppo immunobiotico potrebbe favorire l’attivazione dell’immunità innata, contribuendo a ridurre la gravità delle infezioni acute del tratto respiratorio superiore. (8, 9, 10)
Un challenge trial con rinovirus ha evidenziato che Bl-04 può ridurre il rischio di malattie respiratorie superiori negli adulti sani, sebbene non siano stati riscontrati cambiamenti significativi nei marcatori immunitari prima e dopo la supplementazione.
È stato anche osservato che Bl-04 ha dimostrato di ridurre o non avere alcun impatto sul carico di rinovirus nelle lavande nasali raccolte durante uno studio. I livelli più elevati di interleuchina-8 (IL-8) o interleuchina-1β (IL-1β) sono stati misurati nelle lavande nasali dopo l’integrazione del probiotico, ma prima dell’infezione, suggerendo un effetto preparatorio del probiotico sul sistema immunitario. Tuttavia, il meccanismo d’azione di Bl-04 sulla funzione immunitaria antivirale rimane ancora poco chiaro. (7)
Contenuto realizzato in collaborazione con Coree srl.
Fonti
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- Thaiss CA, Zmora N, et al. The microbiome and innate immunity. Nature. 6 July 2016. Volume 535, pages 65-74. https://doi.org/10.1038/nature18847
- Clancy R. Immunobiotics and the probiotic evolution. FEMS Immunology & Medical Microbiology. August 2003. Volume 38, issue 1, pages 9-12. https://doi.org/10.1016/s0928-8244(03)00147-0
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- Lin, C, Lin, Y, et al. Intestinal ‘Infant-Type’ Bifidobacteria Mediate Immune System Development in the First 1000 Days of Life. Nutrients. 2022. 14, 1498. https://doi.org/10.3390/nu14071498
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- Zhang H, Miao J, et al. Effect of fermented milk on upper respiratory tract infection in adults who lived in the haze area of Northern China: a randomized clinical trial. Pharmaceutical Biology. Volume 59, 2021 – Issue 1. https://doi.org/10.1080/13880209.2021.1929344
