• Microbiota polmonare
• Come cambia la composizione batterica dalle alte alle basse vie respiratorie
• Microbiota delle vie respiratorie e sistema immunitario

Stato dell’arte
Le vie respiratorie sono costantemente colonizzate da batteri. Sono stati individuati microrganismi anche a livello del parenchima polmonare sebbene la loro provenienza e caratteristiche rimangano poco note.

Cosa aggiunge questo studio
Scopo dello studio è approfondire le conoscenze della popolazione batterica a livello respiratorio confrontando il microbiota delle vie aeree superiori, inferiori e del tessuto polmonare in 13 pazienti fumatori e oncologici.

Conclusioni
La densità batterica decresce passando dalle vie aeree superiori a quelle inferiori e al tessuto polmonare. Considerando la tassonomia, vie aeree inferiori e superiori hanno mostrato un certo grado di analogia, mentre il tessuto polmonare sembra nettamente separato.

Il microbiota delle vie aeree non è sempre lo stesso. Scendendo dalle superiori alle inferiori e al tessuto polmonare (parenchima) la “densità” batterica diminuisce. La composizione rimane quasi la stessa nel tratto respiratorio, analizzando il tessuto del parenchima polmonare emergono significative differenze, probabilmente legate a un ambiente di crescita con caratteristiche diverse.

Lo conclude uno studio di Lena Reinhold e colleghi della University Hospital Schleswig-Holstein/Campus Lübeck (Lübeck, Germania), di recente pubblicato su Microorganisms.

Microbiota polmonare

Rispetto ad altri organi a contatto con l’ambiente esterno, i polmoni sono scarsamente colonizzati dal microbiota. La principale via di entrata dei batteri è la microaspirazione. Se le specie presenti nelle vie aeree inferiori siano commensali o eliminate con le successive esalazioni o dal sistema immunitario locale rimane da chiarire, come del resto la loro precisa distribuzione.

La maggior parte degli studi sul microbiota respiratorio sono infatti basati su campioni di sputo o di liquido broncoalveolare (BAL). Molto meno si conosce della popolazione presente nel tessuto polmonare.

Scopo dello studio è stato quindi quello di valutare la composizione del microbiota in diverse aeree dell’apparato respiratorio (orofaringe posteriore, BAL, bronchi, tessuto polmonare) di 13 pazienti oncologici fumatori o ex-fumatori.

Attenzione particolare all’abbondanza e alla similitudine batterica tra i vari livelli oltre che l’eventuale associazione del microbiota tissutale con pattern infiammatori. Di seguito i risultati principali.

Come cambia la composizione batterica dalle alte alle basse vie respiratorie

La quantificazione assoluta della massa batterica tra i diversi campioni ha mostrato un decremento progressivo della densità dalle vie aeree superiori a quelle inferiori e al tessuto polmonare.

A livello compositivo invece, vie aeree superiori e inferiori hanno mostrato analogie con la predominanza di Prevotella, Veillonella e Streptococcus. Di contro, il tessuto polmonare è risultato dominato da Proteobacteria e Actinobacteria. Pseudomonas e Propionibacteria hanno infatti registrato associazione con il tessuto polmonare, Veillonella e Prevotella con il BAL.

Interrogandosi sull’origine dei batteri colonizzanti il tessuto polmonare, i ricercatori hanno poi dimostrato che:

  • la maggioranza (54.4%) dei taxa del BAL derivano dalle vie aeree superiori
  • solo lo 0.46% del microbiota del tessuto polmonare riflette quello dal BAL
  • il 99.54% del microbioma del tessuto polmonare non potrebbe essere spiegato considerato le sole specie delle vie aeree superiori. La loro provenienza rimane da chiarire

Microbiota delle vie respiratorie e sistema immunitario

Relazionando infine il microbiota con la risposta immunitaria dell’ospite è stato possibile identificare due sottogruppi in base alla storia terapeutica con antibiotici dei pazienti.

Una minore biodiversità con, al contrario, la maggiore concentrazione di citochine è stata trovata nei pazienti pretrattati con antibiotici. Haemophilus influenza, principale patogeno respiratorio, è stato inoltre identificato principalmente nel BAL e relazionato alle citochine infiammatorie rilasciate dal tessuto polmonare.

In conclusione, il tessuto polmonare è caratterizzato da un microbiota distinto dalle restanti vie aeree ma dall’origine ancora poco chiara. Ulteriori studi sono quindi necessari per approfondirne le conoscenze oltre che per valutarne le implicazioni funzionali in relazione all’ospite in condizioni fisiologiche e di malattia.