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La sindrome dell’occhio secco colpisce milioni di persone in tutto il mondo ed è associata all’infiammazione della superficie oculare che, a lungo termine, può portare danni permanenti dell’epitelio corneale. Studi sui modelli animali hanno dimostrato una correlazione fra la sindrome dell’occhio secco e due sottogruppi di linfociti T CD4 +, le cellule T-helper di tipo 17 (Th17) e le cellule T regolatorie (Treg).

Cosa aggiunge questo studio
Utilizzando un lavaggio salino sterile quotidiano, i ricercatori hanno raccolto al risveglio le lacrime dei partecipanti allo studio e hanno caratterizzato il microbioma batterico delle lacrime raccolte dagli occhi chiusi sulla base dei geni dell’rRNA 16S. Sono stati quindi applicati modelli statistici e strumenti di apprendimento automatico per differenziare le comunità microbiche nei pazienti con sindrome dell’occhio secco e nei soggetti sani.

Conclusioni
Le lacrime raccolte dagli occhi chiusi nei pazienti con sindrome dell’occhio secco moderata o grave ospitano un microbiota nettamente diverso e più diversificato rispetto ai soggetti sani. Attraverso le interazioni immunologiche con le cellule Th17 e le cellule Treg, il microbioma oculare residente potrebbe potenzialmente innescare e perpetuare l’infiammazione nella sindrome dell’occhio secco.

La sindrome dell’occhio secco colpisce milioni di persone in tutto il mondo ed è associata all’infiammazione della superficie oculare che, a lungo termine, può portare a danni permanenti dell’epitelio corneale. È noto che due sottogruppi di linfociti T CD4 + con ruoli immunologici opposti, le cellule T-helper di tipo 17 (Th17) e le cellule T regolatorie (Treg), interagiscono con il microbiota residente e sono stati correlati alla sindrome dell’occhio secco in studi sugli animali.

I lavaggi oculari salini sterili sono un trattamento non farmaceutico proposto per questi pazienti. Per valutare questo trattamento, in aggiunta a uno studio clinico randomizzato, un team di ricercatori, guidato da Kent Willis della University of Tennessee Health Sciences Center di Memphis, ha raccolto ogni giorno dai partecipanti allo studio le lacrime generate al risveglio.

Al momento dell’arruolamento, i soggetti sono stati valutati per la sindrome dell’occhio secco, stratificati per livello di gravità e assegnati in modo casuale a ricevere il trattamento con lavaggio oculare salino o nessun intervento.

I ricercatori hanno sequenziato il microbioma batterico delle lacrime raccolte dagli occhi chiusi  utilizzando il gene dell’rRNA 16S; le analisi statistiche hanno rivelato che i pazienti con sindrome dell’occhio secco moderata o grave hanno un microbioma nettamente alterato e più diversificato rispetto a quello dei soggetti sani.

Inoltre, il lavaggio quotidiano con soluzione salina non ha modificato in modo significativo le comunità microbiche oculari nei gruppi di trattamento.

Questo studio è stato pubblicato su Scientific Reports, una rivista del gruppo Nature Research.

Cellule T-helper di tipo 17 (Th17) e cellule T regolatorie (TREG)

Le cellule Th17 sono pro-infiammatorie e producono citochine, tra cui anche IL-17, per attivare una risposta immunitaria contro i microrganismi patogeni.

Le cellule Treg sono invece  antinfiammatorie in condizioni normali e svolgono un ruolo nella tolleranza immunologica. Il rapporto tra questi due sottogruppi di linfociti modula la funzione immunitaria e uno squilibrio è associato all’insorgenza di diverse malattie infiammatorie e all’autoimmunità.

Studi precedenti hanno dimostrato che i microbi intestinali residenti e i loro metaboliti possono influenzare questo rapporto. Le terapie mirate a ripristinare l’equilibrio ottimale tra le cellule Th17 e le Treg possono rappresentare una strategia per il trattamento della sindrome dell’occhio secco.

Il ruolo del microbioma oculare

In genere, comunità batteriche con una maggiore diversità sono considerate più stabili e meno soggette ad alterazioni. Tuttavia, questa ricerca suggerisce che all’interno dell’occhio umano una maggiore diversità microbica rappresenta un marker della sindrome dell’occhio secco e rimane in gran parte inalterata dai lavaggi salini quotidiani.

Le misure ecologiche della alfa-diversità,  come la ricchezza (ovvero il conteggio delle diverse unità tassonomiche) e l’uniformità (ovvero il grado di distribuzione uniforme delle unità tassonomiche), hanno rivelato differenze significative tra pazienti con sindrome dell’occhio secco e soggetti sani.

Le misure della beta-diversità riflettono le stesse differenze. Le più significative nell’abbondanza relativa sono state osservate in generi tra cui OPB56, Methylobacteriaceae, Bacteroidetes, Pseudomonas e Meiothermus.

Inoltre, i risciacqui oculari giornalieri con soluzione salina sterile non hanno prodotto cambiamenti significativi nella diversità del microbioma nei soggetti con e senza sindrome dell’occhio secco. Gli autori ipotizzano che il meccanismo per eliminare i microbi dalla superficie dell’occhio sia più complesso del livello di umidità e della rimozione delle lacrime.

Il team di ricercatori ha utilizzato strumenti di apprendimento automatico per prevedere con una precisione del 94% quali campioni di lacrime raccolte dagli occhi chiusi al basale provenissero da pazienti con sindrome dell’occhio secco. Questo approccio potrebbe quindi avere un potenziale diagnostico.

È interessante notare che i pazienti pediatrici con malattia di Crohn mostrano manifestazioni oculari di infiammazione e comunità microbiche intestinali alterate. Forse l’eziologia della sindrome dell’occhio secco potrebbe essere collegata all’infiammazione sistemica e alle interazioni microbiche intestinali con il sistema immunitario innato.

In considerazione delle terapie dietetiche per mirare all’equilibrio delle cellule Th17/Treg, è stato dimostrato che l’acido retinoico, un metabolita della vitamina A nella dieta, inibisce la differenziazione delle cellule Th17 e può rappresentare un trattamento per la sindrome dell’occhio secco affrontando l’omeostasi immunitaria sistemica.

Conclusioni

Questo studio ha dimostrato che lacrime raccolte dagli occhi chiusi nei pazienti con sindrome dell’occhio secco moderata o grave ospitano un microbioma nettamente alterato e più diversificato rispetto ai soggetti sani.

Le interazioni tra microbi residenti e cellule Th17 e cellule Treg possono svolgere un ruolo nella patogenesi della sindrome dell’occhio secco.

Sebbene siano necessarie ulteriori ricerche per determinare la causalità, questi risultati forniscono nuove conoscenze sul microbioma oculare e potrebbero favorire lo sviluppo di nuove strategie diagnostiche e terapeutiche per i pazienti affetti da sindrome dell’occhio secco.