I batteri intestinali potrebbero essere responsabili di una malattia potenzialmente letale chiamata enterocolite necrotizzante, che si manifesta principalmente nei neonati prematuri. I risultati, pubblicati su Science Advances, rivelano una serie di caratteristiche microbiche che potrebbero essere utilizzate come biomarcatori per la diagnosi precoce di questa patologia.
Ad oggi, le cause dell’enterocolite necrotizzante rimangono sconosciute, ma studi precedenti hanno suggerito un possibile ruolo chiave del microbiota intestinale. Tuttavia, non è stata identificata alcuna specifica caratteristica microbica che potrebbe contribuire allo sviluppo dell’enterocolite necrotizzante.
Per cercare biomarcatori di questa patologia, Matthew Olm e i suoi colleghi dell’Università della California, a Berkeley, hanno analizzato 1.163 campioni fecali di neonati prematuri che hanno sviluppato (n=34) o meno (n=126) la malattia.
Microbiota intestinale dei neonati prematuri
Il microbiota intestinale di tutti i neonati è risultato dominato dai proteobatteri, indipendentemente dal fatto che i bambini abbiano sviluppato o meno l’enterocolite necrotizzante. Inoltre, rispetto ai neonati a termine, nei prematuri sono stati rilevati livelli di Enterobacteriaceae aumentati.
Tuttavia, nei neonati con enterocolite necrotizzante è stata registrata una minore abbondanza di Firmicutes e una maggiore abbondanza di Enterobacteriaceae rispetto ai neonati prematuri che non avevano sviluppato la malattia. Inoltre, il batterio Klebsiella pneumoniae è risultato arricchito nel microbiota intestinale dei bambini a cui è stata diagnosticata l’enterocolite necrotizzante.
Metaboliti dannosi prodotti da specifici ceppi batterici
Secondo quanto osservato dai ricercatori, la crescita batterica è risultata stabile fino a quattro giorni prima della diagnosi di enterocolite necrotizzante. Ma nei tre giorni precedenti il tasso di crescita dei batteri intestinali – in particolare di Enterobacteriaceae – è aumentato, per poi diminuire drasticamente dopo la diagnosi, probabilmente a causa del trattamento antibiotico.
Nei campioni di neonati prematuri con enterocolite necrotizzante, il team di ricercatori ha anche individuato microbi intestinali che esprimono geni correlati alla produzione di tossine, come le batteriocine, e di molecole che consentono alle cellule batteriche di comunicare tra loro. Questo tipo di “comunicazione” viene spesso utilizzato dai patogeni durante le infezioni.
Infine, i ricercatori hanno scoperto che il DNA dei batteri associati all’enterocolite necrotizzante codifica per specifici tipi di peduncoli presenti sulla superficie dei microrganismi, note per stimolare i recettori immunitari che sono sovraespressi nei neonati prematuri e che sono stati associati all’enterocolite necrotizzante in studi sugli animali.
Le firme microbiche identificate nello studio potrebbero quindi essere utilizzate per sviluppare trattamenti per l’enterocolite necrotizzante basati sul microbiota.
Traduzione dall’inglese a cura della redazione
