Uno studio pilota, pubblicato su Microbial Pathogenesis, ha rivelato che i bambini potrebbero essere più resistenti all’infezione da SARS-CoV-2 grazie alle differenze presenti nel loro microbiota delle vie respiratorie superiori (URT). In particolare, dallo studio è emerso che il microbiota delle URT dei bambini sani, rispetto a quello degli adulti, è arricchito in Moraxella.

Microbiota e COVID-19: quale correlazione

La malattia da coronavirus 2019 (COVID-19) è una patologia infettiva causata dal virus SARS-CoV-2, che è in grado di colonizzare le vie respiratorie superiori (URT) e, quindi, causare sintomi respiratori. Durante questi anni di pandemia, è stato possibile osservare che i tassi di infezione nei bambini sani sono inferiori a quelli degli adulti e che i più piccoli mostrano anche sintomi più lievi. Quindi, sono stati dedicati molti studi alla ricerca di una spiegazione a questo fenomeno ed è stato ipotizzato che anche il microbiota delle vie aeree possa avere un ruolo in queste differenze, poiché è noto che virus e batteri possono interagire tra loro. 

Ad esempio, grazie a studi recenti è stato rilevato che nei pazienti infettati da SARS-CoV-2 il profilo del microbiota delle URT è caratterizzato dalla presenza di Acinetobacter, Chryseobacterium, Burkholderia, Brevundimonas, Sphingobium e Enterobacteriaceae. Pertanto, è stato ipotizzato che il microbiota delle vie respiratore dei bambini sani possa avere una composizione diversa, che gioca un ruolo sulla minor incidenza di casi di COVID-19 in questa popolazione. Le URT, infatti, rappresentano una prima linea di difesa del sistema respiratorio verso i patogeni. 

Moraxella: effetto protettivo dalla COVID-19?

Un nuovo studio ha esplorato la composizione del microbiota delle URT nei bambini sani e negli adulti, tramite il sequenziamento del 16S rDNA da tamponi nasali e faringei.

Sebbene non siano state rilevate differenze significative nella gola, queste erano invece presenti nella composizione del microbiota nasale, che nei bambini sani sembra essere dominato da Moraxella.

Uno studio precedente aveva analizzato il microbiota dei bambini durante le prime fasi di infezione, confermando che, anche in questo caso, Moraxella era il batterio più rappresentato.  

Precedenti studi avevano anche segnalato un minor numero di infezioni respiratorie nei bambini con colonizzazione nasofaringea di Moraxella. 

A conferma di queste osservazioni, è stato evidenziato che la proporzione di Moraxella diminuisce nei pazienti deceduti per COVID-19, rispetto ai pazienti con esito favorevole, asintomatici o negativi. Una spiegazione potrebbe risiedere nel fatto che il recettore di ingresso di SARS-CoV-2 può essere soppresso dal microbiota umano commensale. Un’altra considerazione, che conferma le precedenti, è che l’analisi metagenomica dei dati di sequenziamento dell’RNA ha mostrato una significativa diminuzione dei batteri commensali all’aumentare del numero di giorni di infezione da COVID-19. Inoltre, è noto che Moraxella può influenzare il sistema immunitario delle vie respiratorie e la sua presenza è inversamente correlata a marker di infiammazione, come già dimostrato da altri studi. 

Pertanto, può essere ipotizzato che Moraxella possa svolgere un ruolo protettivo dalla COVID-19 nei bambini.

Moraxella: i possibili meccanismi protettivi

Al fine di esplorare i possibili meccanismi dell’effetto protettivo di Moraxella, i ricercatori di questo nuovo studio hanno utilizzato il KEGG PATHWAY Database, una delle più importanti banche dati bioinformatiche, realizzata dall’Università di Kyōto, per eseguire analisi funzionali. I risultati hanno mostrato che, in effetti, ci sono delle differenze nei pathway del metabolismo dei lipidi e degli aminoacidi nel microbiota nasale dei bambini.

Questa osservazione conferma la possibile azione di Moraxella su SARS-CoV-2, perché è stato già dimostrato che gli acidi grassi polinsaturi controllano la funzione dei gateway di ingresso del virus, cioè dell’enzima di conversione dell’angiotensina-2 e della serina proteasi transmembrana-2. Inoltre, l’acido docosaesaenoico è coinvolto nella soppressione dell’infiammazione e nell’aumento della fagocitosi e mostra un’azione antinfiammatoria, vasodilatatrice e antiaggregante. 

Per quanto riguarda, invece, gli amminoacidi, è stato dimostrato che il metabolismo di triptofano e arginina è significativamente associato alla gravità clinica della COVID-19. È stato anche osservato che la privazione di tutti o di un singolo aminoacido essenziale può sovraregolare l’espressione del recettore ACE2, come per esempio  la deprivazione di leucina l’espressione di ACE2 per mezzo di fattori di trascrizione.

Conclusioni

Pertanto, la presenza di Moraxella potrebbe essere inversamente correlata ai marker di infiammazione e legata alle vie metaboliche degli aminoacidi e degli acidi grassi. 

I meccanismi protettivi di questo batterio nei confronti della COVID-19 nei bambini andrebbero quindi ricercati in questi pathway.  

Saranno, comunque, necessari ulteriori studi a conferma di questa ipotesi e per comprendere nel dettaglio i meccanismi protettivi.