Microbiota oculare e intestinale nelle patologie oftalmologiche
Anche quest’anno si è svolto a Roma, dal 30 settembre, il congresso AIMO (Associazione Italiana Medici Oculisti), giunto alla XII edizione. Oculisti di tutta Italia si sono finalmente incontrati di nuovo di persona per discutere tematiche di rilievo in ambito oftalmologico.
Tra i temi toccati c’è anche il microbiota come fattore regolatore della salute, frontiera della medicina e dell’oculistica.
Il dott. Davide Borroni, tra l’altro vincitore del premio Melchionda della stessa associazione, rivolto al migliore lavoro di ricerca di giovani oculisti, ha aperto la sessione riferendo in merito alle nuove possibilità di quantificare il microbioma oculare tramite innovative tecniche di metagenomica, per ricercarne le alterazioni avendo, in futuro, la speranza di potere correggerle per migliorare la salute dei pazienti.
A seguire il dott. Roberto Caputo, responsabile dell’oftalmologia pediatrica Ospedale Meyer di Firenze, ha approfondito la tematica del microbioma oculare in età pediatrica e delle possibili implicazioni in patologie oculari infantili.
Il dott. Alberto Lanfernini, oculista del San Pier Damiano Hospital, Faenza (Gruppo GVM Care&Research) ha spiegato i legami tra microbiota intestinale e malattie oculari, analizzando i meccanismi fisiopatologici di alterazione immunitaria e di sistemi di ossidanti alla base del legame tra intestino e occhio.
Anche la dott.ssa Paola Bonci, medico oculista dell’ospedale Santa Maria delle Croci di Ravenna e Banca delle Cornee Emilia Romagna, ha insistito su come il microbiota intestinale possa essere concausa di patologie oculari (come uveiti e infiammazioni della superficie), mentre il dott. Giuseppe lo Giudice, aiuto chirurgo presso il Centro Oculistico San Paolo dell’Ospedale S. Antonio di Padova, si è focalizzato su microbiota come cruciale elemento per le patologie retiniche, tra cui le maculopatie.
In sintesi la sessione ha fatto il punto sulla strada che da qualche anno anche gli oculisti stanno percorrendo, per approfondire, traendo informazioni dalle sempre maggiori evidenze scientifiche presenti in letteratura, come i microbiota oculare e intestinale possano essere implicati nello sviluppo di patologie oculari, al fine di potere essere campo di diagnosi e bersaglio di promettenti strategie terapeutiche nei prossimi anni.
Microbioma oculare e metagenomica
Il corpo umano è popolato da un’enorme varietà di batteri, archaea, funghi e virus che formano una comunità commensale, simbiotica e patogena nota come microbioma umano.
Il numero stimato di microrganismi è dell’ordine di trilioni, almeno 10 volte superiore al numero delle cellule di un corpo umano. Molte tecnologie sono state applicate per studiare il microbioma e la più recente ed avanzata si chiama metagenomica.
Il dott. Davide Borroni, pioniere di questa nuova tecnologia in campo oculistico, ha parlato delle applicazioni pratiche della metagenomica nell’occhio secco e nelle ulcere corneali.
La metagenomica consente di capire e studiare la completa profilazione tassonomica (“chi è?”) e il confronto delle funzioni (“cosa sta facendo?”) di comunità microbiche nel nostro occhio in un breve lasso di tempo rispetto alle analisi standard.
Il sequenziamento metagenomico ha il potenziale per migliorare l’analisi microbiologica dei campioni a partire da basse concentrazioni, anche in campioni considerati sterili dagli attuali metodi di analisi.
Nel prossimo futuro gli oculisti avranno la possibilità di avere la quantificazione precisa, tipizzazione e sequenza genetica del microbioma di campioni oculari senza i problemi associati ai test standard.
Dott. Davide Borroni
Asse intestino-occhio: cosa dice la letteratura
Il microbiota intestinale influenza profondamente anche lo stato di salute oculare. Questo avviene a causa delle modifiche della parete intestinale dovute a disbiosi e delle alterazioni del cross-talking fra flora intestinale e sistema immunitario dell’organismo ospite.
Il GALT fa parte del MALT, che è presente anche negli occhi (congiuntiva), e tessuti simili hanno risposte simili a stimoli che ne alterino l’omeostasi. Questi sistemi sono veri tessuti immunocompetenti e rispondono a stimoli batterici e infiammatori con cui vengono a contatto. Si produce dunque una alterazione delle risposte delle bilance TH1/TH2 e Th17/Threg con conseguente produzione di citochine proinfiammatorie che vanno in circolo. Nel caso in cui manchi la downregolazione a partenza intestinale anche gli occhi ne risentono.
A questo va aggiunta la produzione di sostanze ossidanti con effetti dannosi multiorgano e l’attivazione delle MMPs. L’infiammazione di basso grado polidistretturale, unitamente allo stress ossidativo non bilanciato dai sistemi antiossidanti, porta a danni oculari e malattie.
Da tempo è noto che l’occhio secco può avere basi in squilibri immunitari e infiammatori sistemici, così come pare che ossidazione, attivazione delle metalloproteasi di matrice e low grade inflammation entrino nella patogenesi del cheratocono oltre che nel danno tissutale da occhio secco. I ROS potrebbero avere ruolo nel deposito di lipofuscina a livello retinico nella degenerazione maculare e in altre retinopatie. In occhi miopi è stata rilevata la presenza di mediatori proinfiammatori (downregolati da atropina e ciclosprina), e il vitreo è un serbatoio di antiossidanti che potrebbe avere un ruolo protettivo per i tessuti circostanti. Anche il rigetto del lembo di trapianti corneali pare essere innescato da una riduzione delle citochine antinfiammatorie e aumento di quelle proinfiammatorie.
Questi collegamenti tra disbiosi, bilancia immunitaria, interleukine e iperossidazione possono sfociare in spunti terapeutici nuovi ed efficaci da aggiungere alle terapie classiche usate dagli oculisti. In particolare la dieta si pone come efficace strategia terapeutica e preventiva. Assumere alimenti eubiotici, come fibre, polifenoli, probiotici/prebiotici, antiossidanti (melatonina), vitamine, omega-3, grazie all’azione antiossidante, eubiotica, antinfiammazione di basso grado e riequilibratrice della bilancia immunitaria dovrebbe essere sempre considerata una pietra miliare per il trattamento anche dei pazienti oculisti.
Dott. Alberto Lanfernini
Il ruolo del microbiota in glaucoma, uveiti, retinopatie
Il microbiota entra nella patogenesi di varie malattie, come diabete, IBS, aterosclerosi, obesità, cancro. La disbiosi può indurre un effetto tossico diretto, modulare il sistema immunitario, ma anche avere azione epigenetica.
L’occhio è un sito immunitario privilegiato, con scarsi contatti con microrganismi, fatto salvo la superficie oculare.
La barriera ematoretinica si trova posteriormente, la barriera del segmento anteriore è invece la barriera emato/umore acqueo. Numerosi microrganismi sono presenti sulla superficie oculare, controllati dalle barriere anatomiche e dal sistema immunitario anche attraverso il film lacrimale.
Si è visto che Corynebacterium aumenta nelle blefariti e nel tracoma , Staphylococcus aumenta nelle blefariti e cala nei portatori di lenti a contatto, Streptococcus aumenta nel tracoma e decresce nei portatori di lenti a contatto, Propionibacterium decresce nelle blefariti, Pseudomonas aumenta nei portatori di lenti a contatto e nelle cheratiti, Acinetobacter aumenta nei portatori di lenti a contatto, nelle cheratiti e nel diabete.
Un’indagine che ha confrontato ratti transgenici HLA-B27-positivi e negativi ha mostrato differenze significative nella composizione dei batteri intestinali tra animali transgenici e di controllo in relazione alla uveite collegata a patologia (con artrite, spondilite, eruzioni cutanee e diarrea) a diversi mesi di età.
Inoltre, lo sviluppo di malattie articolari e intestinali è stato significativamente ridotto quando gli animali sono stati allevati in ambiente privo di germi. La distruzione delle barriere funzionali può favorire la migrazione di batteri e cellule immunitarie attivate agli occhi.
La degenerazione maculare legata all’età (AMD, age-related macular degeneration) pare anch’essa potere dipendere da disbiosi. Il danno ossidativo, la sofferenza mitocondriale da tossine e l’alterata regolazione del complemento possono danneggiare la microglia, e alcuni batteri sono stati ritrovati nelle drusen di pazienti affetti da AMD (Bacillus megaterium).
Si tratta di un Firmicutes aerobico, che potrebbe invadere la coriocapillare e rilasciare tossine con azione epigenetica promuovente il danno retinico. Anche alcuni patogeni del nasofaringe hanno mostrato capacità induttive per drusen, e altri batteri che aumentano la secrezione di citochine infiammatorie come Oscillibacter , Ruminococcus sono aumentati nei pazienti affetti di AMD.
La somministrazione di neomicina del resto riduce l’induzione di neovascolarizzazione coroideale in animali da esperimento alimentati con dieta ad alto contenuto di grassi.
Ci sarebbe anche una associazione tra H. Pylori e glaucoma, forse a causa della attivazione della microglia nel nervo ottico, danneggiando anche le cellule ganglionari retiniche, e con le parodontiti che potrebbero, tramite prodotti batterici, indurre un danno glaucomatoso. Anche modifiche epigenetiche sono associate a glaucoma ad angolo aperto.
Stanno dunque aumentando le evidenze del ruolo del microbiota in malattie oculari quali glaucoma uveiti, retinopatie. Resta da capire quanto il microbiota sia importante o solo spettatore in questi quadri patologici, approfondendo dove, cosa e quando guardare per capire meglio le relazioni tra microbiota e occhio.
Dott.ssa Paola Bonci
Asse intestino-retina, una interazione cruciale
Il microbioma intestinale può influenzare la salute dell’occhio. La disbiosi, inducendo un’infiammazione patologica, mediata dalla stimolazione del sistema immunitario, può favorire il danno ai tessuti oculari provocando o esacerbando malattie retiniche (asse intestino-retina).
Il ruolo dominante del microbiota intestinale nel modulare i processi fisiologici e patologici del nostro organismo è ormai un concetto consolidato che apre la porta a nuovi target di profilassi e terapia di tante patologie extraintestinali, incluse, naturalmente, quelle oculari.
Tra queste in particolare la degenerazione maculare legata all’età (AMD), in cui l’inflammaging (infiammazione di basso grado) e l’immunosenescenza (graduale perdita della capacità regolativa del sistema immunitario) sono responsabili del danno retinico, potenzialmente sostenuti da una scarsa efficienza del microbioma intestinale. Studi preclinici hanno dimostrato che così come un asse intestino-cervello disregolato è stato implicato nel rischio di malattia di Alzheimer, un asse intestino-retina separato sembra svolgere un ruolo cruciale, ma indefinito, nel mantenimento della retina. Se esiste chiaramente una correlazione tra microbiota intestinale, dieta e stato oftalmologico degli animali, allo stesso modo in studi clinici separati è stato evidenziato che la dieta è correlata allo stato oftalmologico in ampie coorti di esseri umani e c’è motivo di pensare che negli esseri umani la dieta sarà correlata allo stato microbico.
Uno dei prossimi passi sarà studiare i pazienti con AMD e i controlli per cercare specifiche popolazioni microbiche associate alla malattia e quindi determinare come queste possano essere influenzate dalla dieta e dall’assunzione nutrizionale, inclusa l’integrazione di supplementi vitaminici e/o probiotici.
Dott. Davide Borroni e Giuseppe Lo Giudice
Microbiota e occhio in età pediatrica
Da alcuni anni sappiamo quanto il microbiota influisca sul sistema immunitario dell’uomo. Il microbiota intestinale viene quindi implicato in alcune malattie autoimmunitarie che trovano nell’occhio il suo target primario anche in età pediatrica.
Prime tra queste sono le uveiti, cioè infiammazioni dell’iride, corpo ciliare e coroide. Queste infiammazioni possono essere idiopatiche o associate ad altre malattie immunologiche quali l’artrite idiopatica giovanile.
Un altro microbiota di nostro interesse è quello oculare, la cui composizione nel bambino è diversa da quella dell’adulto con una maggior varietà di microrganismi. Tale composizione varia molto con i trattamenti antibiotici a cui i bambini vengono spesso e, talvolta inutilmente, sottoposti per trattare lievi forme di congiuntivite. Una forma di infiammazione palpebrale, detta blefarite, affligge frequentemente i giovani con formazione di calazi. Alcuni ricercatori italiani hanno dimostrato quanto un trattamento con probiotici possa influire positivamente sui tempi di risoluzione della patologia
Dott. Roberto Caputo
