I microbi che popolano le vie respiratorie e l’intestino possono sia proteggere dal rischio di infezioni polmonari e polmonite sia aumentarlo. Il microbiota del tratto respiratorio e dell’intestino proteggono infatti dalla polmonite inibendo la colonizzazione dei patogeni e regolando la risposta immunitaria. Tuttavia, le alterazioni della loro composizione compromettono la loro funzione e predispongono alla polmonite.
Di recente, un gruppo di ricercatori guidati da Bastian Opitz della Charité – Universitätsmedizin Berlin ha esaminato la letteratura disponibile sulla modalità con cui il microbiota sano protegge dalla polmonite e su come le alterazioni della sua composizione influenzano la suscettibilità alle infezioni polmonari.
Lo studio, pubblicato su Science Translational Medicine, ha analizzato anche gli approcci terapeutici, compresi i probiotici, che potrebbero aiutare a preservare un microbiota sano nelle vie respiratorie.
Microbi protettivi
«Le polmoniti acquisite in comunità sono causate da batteri tra cui Streptococcus pneumoniae, Haemophilus influenzae e Staphylococcus aureus o virus come quello dell’influenza», spiegano i ricercatori. Le polmoniti acquisite in ospedale sono invece causate da patogeni opportunisti come Pseudomonas aeruginosa, che sono spesso resistenti a più antibiotici.
I microbi che popolano il tratto respiratorio superiore includono Proteobacteria, Firmicutes, Proteobacteria e Bacteroidetes. Il microbiota del tratto respiratorio inferiore è simile nella composizione a quello del tratto superiore, ma la quantità di DNA batterico nel fluido dei polmoni è inferiore.
Nelle persone sane, il microbiota intestinale è dominato dalle famiglie Bacteroidetes e Firmicutes, nonché da Actinobacteria e Proteobacteria. Lo sviluppo del microbiota del tratto respiratorio superiore e del microbiota intestinale sono influenzati da fattori tra cui la modalità di parto e l’alimentazione e cambiano con l’avanzare dell’età, perdendo nel tempo la loro diversità.
Diversi studi hanno dimostrato che i batteri commensali proteggono dalla polmonite entrando in competizione per i nutrienti, uccidendo direttamente i batteri patogeni o inducendo risposte immunitarie localizzate che neutralizzano i patogeni.
Ad esempio, alcune specie di Dolosigranulum e Corynebacterium rilasciano metaboliti anti-pneumococcici mentre Streptococcus salivarius produce molecole antimicrobiche chiamate batteriocine che inibiscono la crescita di S. pneumoniae.
Pericolose disbiosi polmonari
Trattamenti antibiotici e interventi di terapia intensiva possono salvare la vita dei pazienti ricoverati, ma in alcuni casi questi approcci alterano il microbiota delle vie respiratorie, aumentando il rischio di polmonite.
Ad esempio, gli antibiotici ad ampio spettro, utilizzati di frequente nelle unità di terapia intensiva, predispongono i pazienti alle infezioni polmonari da P. aeruginosa.
«Inoltre, gli antibiotici usati nella pratica clinica potrebbero compromettere gravemente le difese antimicrobiche del paziente nel polmone distale, aumentando così ulteriormente il rischio di polmonite acquisita in ospedale e associata alla ventilazione», sottolineano gli autori dello studio.
Gli studiosi hanno però sviluppato strategie per preservare o potenziare i meccanismi di difesa dipendenti dal microbiota. «Sebbene molte di queste strategie siano attualmente lontane dal diventare standard di cura, hanno il potenziale per proteggere un gran numero di pazienti dalla polmonite», affermano i ricercatori.
Ad esempio, i probiotici possono aumentare o mantenere le funzioni del microbiota negli individui a rischio di infezioni polmonari. Studi clinici hanno dimostrato che probiotici come per esempio i ceppi di Lactobacillus possono ridurre l’incidenza di infezioni respiratorie causate dal virus sinciziale e dalla sepsi nei neonati prematuri o nati a termine.
Tuttavia, sono necessari ulteriori studi per perfezionare questi interventi terapeutici allo scopo di mantenere un microbiota sano nella pratica clinica. «In particolare, saranno necessarie ricerche per caratterizzare meglio la distribuzione spazio-temporale del microbiota nel tratto respiratorio in condizioni di salute e malattia, i meccanismi molecolari di resistenza alla colonizzazione nelle vie aeree superiori e l’influenza del microbiota respiratorio e intestinale sull’immunità polmonare».
Conclusioni
In conclusione, una migliore comprensione della distribuzione e della composizione della comunità di batteri che popola le vie respiratorie potrebbe aiutare a prevenire le alterazioni del microbiota e a proteggere dalla polmonite.
