Cheratite batterica: la causa potrebbe essere nell’intestino

28 Novembre 2018 / di Silvia Radrezza

Eye Research Centre, L. V. Prasad Eye Institute (studio originale)

Stato dell’arte
La disbiosi intestinale è correlata a svariati disturbi e patologie comprese quelle oculari.
Cosa aggiunge questa ricerca
Questo studio valuta la possibile correlazione tra disbiosi intestinale e cheratite batterica, analizzando campioni fecali di pazienti e controlli.
Conclusioni
I pazienti con cheratite presentano una composizione e funzionalità batterica alterata e distinta dai controlli sani, dimostrando una possibile correlazione. Anche il profilo micotico ha mostrato differenze.

Disbiosi intestinale e cheratite batterica sono collegate. Lo suggerisce lo studio coordinato da Rajagopalaboopathi Jayasudha dell’Eye Reserach Centre indiano e pubblicato su Journal of Bioscience.

Una condizione batterica non fisiologica a livello intestinale sembra essere implicata in sempre più disturbi o patologie, comprese quelle oculari come la cheratite.

La cheratite è uno stato infiammatorio della cornea abbastanza diffuso e che, se non trattato, può portare a cecità progressiva. Gli agenti responsabili della sua insorgenza sono soprattutto batteri, ma anche funghi, virus o protozoi.

Il ruolo del microbiota, sia batterico che micotico, nelle patologie oculari è stato finora poco indagato, per altro con studi condotti solo in vitro e/o vivo.

I ricercatori hanno quindi voluto, per la prima volta, testare il coinvolgimento di batteri e funghi intestinali nello sviluppo della cheratite batterica, confrontando il microbiota fecale di 21 controlli sani con quello di 19 soggetti affetti da tale infezione.

Di seguito i risultati ottenuti.

Comunità batteriche a confronto

Dal totale dei campioni analizzati (n=39) sono stati identificati 2375 OTUs.

Confrontandoli nel dettaglio è emerso che:

  • considerando la diversità batterica in termini di ricchezza e omogeneità, il gruppo dei pazienti ha mostrato valori inferiori
  • 14 phyla sono stati identificati in totale con Firmicutes (46.7%), Bacteroidetes (23.2%), Proteobacteria (10.9%) e Actinobacteria (4%) tra i più abbondanti
  • i controlli hanno presentato maggiore espressione di Firmicutes, Cyanobacteria, Elusimicrobia, Tenericutes e TM7 rispetto alla controparte
  • Lachnospiraceae e Ruminococcaceae rappresentano il principale core batterico nei controlli, mentre sono ridotti nei pazienti
  • 722 OTUs sono arricchiti nei controlli sani, solo 21 nell’altro. Nel dettaglio:
    • nel gruppo di controllo si tratta di quelli affiliati a Ruminococcaceae (122 OTUs), Lachnospiraceae (94 OTUs), Clostridiales (73 OTUs), Faecalibacterium prausnitzii (45 OTUs), Megasphaera (25 OTUs), Bacteroides (21 OTUs), Roseburia (23 OTUs), Ruminococcus (23 OTUs), Lachnospira (22 OTUs), Oscillospira (21 OTUs), Dialister (17 OTUs), Veillonellaceae (16 OTUs) and Mitsuokella multacida (14 OTUs)
    • nel gruppo di pazienti sono quelli associati a Prevotella copri (7 OTUs), Proteobacteria (1 OTU), Blautia (1 OTU), Bilophila (1 OTU) and Bacteroides (2 OTUs)
  • l’analisi PCoA mostra separazione di struttura batterica tra i due gruppi
  • a livello di generi, ne sono stati identificati un totale di 106, 33 arricchiti nel gruppo di controllo (Dialister, Megasphaera, Faecalibacterium, Lachnospira, Ruminococcus e Mitsuokella in particolare) e solo due in quello dei pazienti (CF231 e Dysgonomonas)

Che ruolo ha l’antibiotico?

Considerando come un trattamento antibiotico possa compromettere la componente batterica, i soggetti in studio sono stati ripartiti in tre gruppi: controlli sani, con cheratite, ma senza aver preso antibiotici in un periodo prossimo al test, e con cheratite e in trattamento antibiotico. L’analisi PCoA ha tuttavia dimostrato come l’antibiotico non sia il responsabile delle differenze osservate tra la componente batterica dei controlli e dei pazienti in generale.

Funzionalità batterica a confronto

I microbiomi dei due gruppi sono risultati differenti sia per composizione sia per funzionalità. In particolare:

  • nei controlli si è registrato per esempio un aumento del metabolismo dei carboidrati, della fosforilazione ossidativa o del metabolismo della vitamina B6 rispetto alla controparte
  • di contro, nei pazienti con cheratite si è registrato un decremento dei pathways associati a recettori accoppiati a proteine G, della biosintesi di metaboliti secondari ecc.

Comunità micotica intestinale

Dai campioni fecali raccolti sono stati individuati 40 distinti microbiomi micotici per un totale di 1409 OTUs. Da analisi più approfondite è risultato inoltre che:

  • la biodiversità e l’omogeneità del microbioma sono elevati nel gruppo con cheratite mentre minore è la ricchezza e il numero di OTUs presenti
  • un totale di 67 OTUs varia tra i gruppi, 64 arricchiti nei controlli mentre solo 3 nei pazienti
  • Basidiomycota (30.8%) e Ascomycota (28.6%) sono in generale i phyla più espressi senza nessuna differenza notevole di espressione tra i due gruppi
  • 134 sono i generi micotici identificati in totale, 58 dei quali differentemente espressi tra controlli e pazienti (56 arricchiti nei controlli, 2 nei pazienti)
  • Mortierella, Rhizopus, Kluyveromyces, Embellisia e Haematonectria sono i generi più abbondanti nel gruppo controllo, Aspergillus e Malassezia invece nell’altro

Interazioni tra batteri e funghi nei due gruppi

Da ultimo, i ricercatori hanno condotto analisi di correlazione tra i generi batterici e micotici nei rispettivi due gruppi.

Riguardo i controlli sani, sono stati identificati 14 generi (12 micotici e 2 batterici) al centro delle correlazioni più importanti ossia Dialister e Oscillospira come batterici, Hygrocybe, Rhizophydium, Typhula, Phialocephala, Cortinarius, Actinomucor, un Alternaria non in coltura, Thanatephorus, un Cylindrosympodium e Cortinarius non in coltura, Cordyceps e Rhinocladiella come micotici.

Sedici generi al centro di una rete importante sono invece stati riscontrati nei soggetti con cheratite. Nel dettaglio, Dialister, Odoribacte e Prevotella tra quelli batterici mentre Aspergillus, Archaeorhizomyces, Embellisia, Preussia, Saccharomycopsis, Hannaella, Debaryomyces, un Sebacina non in coltura del Phleum pratense, Calyptella, Providencia, Haematonectria, Setosphaeria e Rhizopus come micotici.

In conclusione dunque, attraverso questo studio clinico, primo nel suo genere, possiamo affermare che la disbiosi intestinale, soprattutto batterica ma anche micotica, è implicata nello sviluppo e/o presenza di cheratite.

Approfondire questo aspetto con studi mirati sulla funzionalità dei ceppi che hanno mostrato alterazione in presenza di malattia, potrebbe rappresentare una valida strategia per la messa a punto di nuove terapie.

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