La nascita pretermine è una delle principali cause di morbilità e mortalità perinatale in tutto il mondo. Un recente studio suggerisce che le alterazioni nello sviluppo dell’asse intestino-microbiota-immunità-cervello possono peggiorare le lesioni cerebrali nei neonati prematuri, portando a deficit dello sviluppo neurologico permanente.
I risultati, pubblicati su Cell Host & Microbe, aprono nuove prospettive per la ricerca di approcci innovativi mirati al microbiota intestinale che potrebbero aiutare a proteggere i neonati prematuri dalle lesioni cerebrali.
Per capire come il microbiota intestinale influenzi lo sviluppo precoce dell’intestino, del cervello e del sistema immunitario nei bambini prematuri, David Seki e i suoi colleghi hanno studiato il microbiota intestinale di 60 bambini nati prima delle 28 settimane di gravidanza.
Oltre ad analizzare il microbiota, i ricercatori hanno anche monitorato il loro sviluppo neurofisiologico fino a 32 settimane dopo la nascita. Le lesioni cerebrali sono state identificate attraverso l’ecografia e la risonanza magnetica.
Lesioni cerebrali e risposta immunitaria
I ricercatori hanno scoperto che i neonati con lesioni cerebrali sono caratterizzati da una risposta immunitaria pro-infiammatoria e livelli elevati di linfociti T, che sembrano esacerbare il danno cerebrale.
Nel complesso, il microbiota intestinale dei neonati prematuri è risultato dominato da 10 generi di microbi, tra cui Bifidobacterium, Escherichia-Shigella, Lactobacillus, Streptococcus e Klebsiella.
Ulteriori analisi hanno mostrato che la crescita eccessiva di Klebsiella nell’intestino dei neonati era associata a livelli elevati di cellule T e a un aumento delle lesioni cerebrali.
«Per la prima volta abbiamo analizzato in dettaglio come si sviluppano il microbioma intestinale, il sistema immunitario e il cervello e come interagiscono tra loro», afferma il co-autore senior dello studio Lukas Wisgrill, della Medical University of Vienna.
Klebsiella, utile biomarker per il danno cerebrale
L’analisi combinata del microbiota e dei dati clinici, immunologici e neurofisiologici ha rivelato che livelli intestinali elevati di Klebsiella e di linfociti T rappresentano uno dei migliori biomarcatori di danno cerebrale.
In particolare, alti livelli di Klebsiella sono stati associati a un aumento del numero di cellule T e di molecole immunitarie pro-infiammatorie e a una ridotta secrezione di molecole che aiutano a preservare la struttura e la funzione neuronale.
«Siamo stati in grado di identificare alcuni pattern del microbiota intestinale e nella risposta immunitaria che sono chiaramente collegati alla progressione e alla gravità della lesione cerebrale», afferma il co-autore senior dello studio David Berry.
«Tali pattern spesso si manifestano prima delle alterazioni cerebrali. Ciò suggerisce una finestra temporale critica durante la quale si può evitare il danno cerebrale o un suo peggioramento».
I ricercatori continueranno a seguire i bambini per monitorare le loro capacità motorie e cognitive nel tempo.
