Nei neonati prematuri il rischio di lesioni cerebrali è associato a un batterio intestinale

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Stato dell’arte
I neonati prematuri sono ad alto rischio di danni cerebrali, che possono peggiorare a seguito di infezioni contratte immediatamente dopo la nascita. Deve essere ancora chiarito come il microbiota intestinale influenzi nei bambini prematuri lo sviluppo del sistema immunitario.

Cosa aggiunge questa ricerca
Studiando il microbiota intestinale di 60 neonati prematuri, i ricercatori hanno scoperto che la crescita eccessiva del batterio commensale Klebsiella è associata a un aumento dei livelli di specifiche cellule immunitarie e a una ridotta secrezione di molecole che aiutano a preservare la struttura e la funzione neuronale.

Conclusioni
I risultati indicano che uno sviluppo alterato dell’asse intestino – microbiota – immunità – cervello può peggiorare le lesioni cerebrali nei bambini prematuri. Si aprono nuove prospettive per approcci terapeutici per proteggere i neonati prematuri da lesioni cerebrali.

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.

Giorgia Guglielmi
Giorgia Guglielmi è una science writer freelance residente in Massachusetts, USA. Ha conseguito il dottorato in Biologia all’European Molecular Biology Laboratory e il Master in Science Writing al MIT.

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