Livelli elevati di radiazioni — da esposizione accidentale, radioterapia antitumorale o altre forme di esposizione — possono causare malattie gravi e persino la morte. Di recente, un gruppo di ricercatori ha scoperto che esiste una forma di “protezione” dai danni indotti da livelli pericolosi di radiazioni se nel microbiota intestinale sono presenti specifici batteri.
I risultati, pubblicati su Science, suggeriscono un ruolo protettivo del microbiota intestinale contro le radiazioni. Questi risultati aprono la strada a nuovi approcci terapeutici per trattare gli effetti collaterali, tra l’altro, delle radioterapie oncologiche.
Sintomi acuti da radiazioni, un problema irrisolto
«Siamo riusciti a individuare un set di dati completo su batteri e metaboliti che potrebbe rappresentare un’importante risorsa per identificare bersagli terapeutici utilizzabili in futuri studi sul microbiota», afferma l’autore principale dello studio Hao Guo della University of North Carolina, negli Stati Uniti.
Contrastare i danni indotti dalle radiazioni è ancora oggi una sfida impegnativa in ambito clinico. «Sono stati compiuti numerosi studi per cercare di mitigare i sintomi acuti associati alle radiazioni, tuttavia ancora oggi è un problema irrisolto», afferma Hao Guo.
Alcune ricerche recenti hanno iniziato a ipotizzare un possibile ruolo protettivo del microbiota intestinale nei confronti del danno indotto dalle radiazioni, ma il meccanismo è ancora da chiarire.
Per valutare il ruolo dei microbi intestinali nella protezione dei danni indotti dalle radiazioni, Hao Guo e i suoi colleghi hanno esposto i topi a livelli elevati di radiazioni per poi analizzarne la composizione del microbiota intestinale.
Batteri intestinali che proteggono dalle radiazioni
I ricercatori hanno scoperto che una piccola percentuale di topi è in grado di sopravvivere alle radiazioni. Questi topi sono caratterizzati da alterazioni del microbiota intestinale che si sviluppano dopo l’esposizione alle radiazioni.
Due tipi di batteri intestinali, Lachnospiraceae ed Enterococcaceae, sono risultati particolarmente abbondanti nell’intestino dei topi che sono sopravvissuti.
Ulteriori esperimenti hanno dimostrato che Lachnospiraceae ed Enterococcaceae sono in grado di contrastare gli effetti di un’esposizione intensa alle radiazioni, promuovendo la formazione di cellule ematiche e attenuando il danno gastrointestinale.
Inoltre, il trattamento dei topi con metaboliti batterici come il propionato e con molecole come il triptofano sembra rendere i roditori resistenti alle radiazioni, riducendo i danni al DNA e mitigando lo sviluppo di gravi problemi gastrointestinali.
Quali impatti sulla pratica clinica?
Poiché la radioterapia, ampiamente utilizzata in oncologia nella cura di numerosi tumori, comporta frequenti effetti collaterali gastrointestinali, i ricercatori hanno analizzato campioni di feci prelevati da 21 persone affette da leucemia e sottoposte a radioterapia.
Il team di Hao Guo ha così scoperto che nei pazienti in cui i sintomi gastrointestinali (in particolare diarrea) sono stati più lievi o la loro durata è stata inferiore erano presenti livelli più elevati di Lachnospiraceae ed Enterococcaceae nel microbiota intestinale rispetto a quelli che hanno manifestato effetti collaterali più intensi e per periodi più lunghi.
Sebbene i risultati dovranno essere confermati in studi più ampi, questa ricerca suggerisce che Lachnospiraceae ed Enterococcaceae, così come il proprionato e altri metaboliti batterici, possono ridurre l’impatto delle radiazioni sull’organismo.
«Probiotici e metaboliti microbici (postbiotici), poco costosi e già presenti nel nostro cibo, possono rappresentare una valida alternativa all’unico farmaco attualmente utilizzato come contromisura per l’esposizione ad alte dosi di radiazioni» afferma l’autore senior dello studio, Jenny Ting. I ricercatori sperano quindi di avviare una sperimentazione clinica per testare i benefici dei metaboliti microbici sulle persone sottoposte a radioterapia.
