Il microbiota interagisce con malattie infettive o croniche intestinali

La flora intestinale, che viene modificata da fattori ambientali ancora poco conosciuti, determina nel corso della vita diversi tipi di alterazioni e conseguenze: dalle malattie infettive ad altre di tipo intestinale. Specialisti infettivologi e ibidologi a confronto su questo tema

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Microbiota, comorbidità e conseguenze

La flora intestinale, che viene modificata da fattori ambientali ancora poco conosciuti, determina nel corso della vita diversi tipi di alterazioni e conseguenze: dalle malattie infettive ad altre di tipo intestinale. Specialisti infettivologi e ibidologi a confronto su questo tema

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I batteri del corpo possono scatenare l’infarto

I microrganismi presenti nel corpo possono contribuire alla destabilizzazione delle placche coronariche e a un conseguente attacco cardiaco, secondo una nuova ricerca presentata all’ESC 2019, che ha avuto luogo a Parigi insieme al Congresso Mondiale di Cardiologia WCC.

Lo studio ha scoperto che, a differenza dei batteri intestinali, i batteri delle placche coronariche sono pro-infiammatori. Inoltre, i pazienti con sindrome coronarica acuta ( attacco cardiaco ) nello studio presentavano batteri intestinali diversi rispetto ai pazienti con angina stabile.

Dieta, fumo, inquinamento, età e farmaci hanno un impatto importante sulla fisiologia cellulare, sul sistema immunitario e sul metabolismo.

Ricerche precedenti avevano indicato che questi effetti sono mediati dai microrganismi nel tratto intestinale. Questo studio ha analizzato il contributo del microbiota all’instabilità delle placche coronarie.

Gli studiosi hanno arruolato 30 pazienti con sindrome coronarica acuta e dieci pazienti con angina stabile. Hanno isolato i batteri intestinali da alcuni campioni di feci e i batteri della placca coronarica tramite palloncini di angioplastica.

Il confronto tra il microbiota nelle feci e le placche coronariche ha rivelato una diversa composizione nei due siti. Mentre i batteri fecali avevano una composizione eterogenea e una pronunciata presenza di batterioideti e firmicute, le placche coronarie contenevano principalmente microbi con fenotipi pro-infiammatori appartenenti a proteobatteri e actinobatteri.

Il primo autore dello studio, Eugenia Pisano, dell’Università Cattolica del Sacro Cuore, Roma, ha dichiarato: “Ciò suggerisce una ritenzione selettiva dei batteri pro-infiammatori nelle placche aterosclerotiche , che potrebbe provocare una risposta infiammatoria e la rottura della placca”.

Le analisi hanno anche rivelato differenze nel microbiota intestinale tra i due gruppi di pazienti. Quelli con sindrome coronarica acuta avevano più Firmicutes, Fusobacteria e Actinobacteria, mentre Bacteroidetes e Proteobacteria erano più abbondanti in quelli con angina stabile.

La Pisano ha dichiarato: “Abbiamo trovato un diverso microbioma intestinale nei pazienti acuti e stabili. Le diverse sostanze chimiche emesse da questi batteri potrebbero influenzare la destabilizzazione della placca e il conseguente attacco cardiaco. Sono necessari studi per esaminare se questi metaboliti influenzano l’instabilità della placca “.

Ha osservato che fino ad oggi la ricerca non ha dimostrato in modo convincente che le infezioni e la conseguente infiammazione sono direttamente coinvolte nel processo di instabilità della placca e insorgenza di infarto . Ad esempio, gli antibiotici contro la clamidia pneumoniae non sono riusciti a ridurre il rischio di eventi cardiaci.
Ma ha detto: “Anche se questo è un piccolo studio, i risultati sono importanti perché rigenerano l’idea che, almeno in un sottogruppo di pazienti, i trigger infettivi potrebbero svolgere un ruolo diretto nella destabilizzazione della placca. Ulteriori ricerche ci diranno se gli antibiotici possono prevenire eventi cardiovascolari in alcuni pazienti”.

La Pisano ha concluso: “Il microbiota nell’intestino e la placca coronarica potrebbero avere una funzione patogenetica nel processo di destabilizzazione della placca e potrebbero diventare un potenziale bersaglio terapeutico”.

I “fili invisibili” che collegano l’intestino al cervello

È stato pubblicato lo scorso maggio su Scientific Reports uno studio condotto dai ricercatori di Istituto Pasteur Italia e Sapienza Università di Roma che fa luce sui “fili invisibili” che collegano l’intestino al cervello e che contribuisce a chiarire come il microbiota influenzi la nostra salute.

Il microbiota è una collezione di microrganismi residenti nei vari distretti del nostro corpo. Abbiamo, per esempio, il microbiota della pelle, il microbiota vaginale, quello degli occhi e delle vie respiratorie. Il microbiota intestinale, nello specifico, è un ecosistema composto da funghi, virus e batteri che si sono adattati a vivere sulla superficie dell’intestino, sviluppandosi immediatamente dopo la nascita. Alcuni studi (tra cui quest’ultimo) indicano anche l’esistenza di un microbiota del sangue, che viene considerato come un vero e proprio “organo liquido”.

 

Il microbiota si è evoluto insieme all’uomo nel corso dei millenni, tanto che il normale funzionamento del nostro sistema digestivo e di quello immunitario dipende dalla presenza di batteri “buoni” non patogeni. Ci sono migliaia di specie batteriche dentro, sopra di noi e nell’ambiente in cui viviamo con le quali si è instaurato un “rapporto mutualistico” dove un’alterazione della composizione può determinare un collasso del sistema con possibili ripercussioni per l’organismo. Il ruolo più importante nel regolare i vari equilibri tra i diversi organi del corpo umano – i cosiddetti “assi” intestino-cervello, intestino-fegato, intestino-cute etc. – lo svolge proprio il microbiota intestinale. Lo stato di salute dei batteri che popolano il nostro intestino è dunque collegato a quello di altri organi, come il fegato e il cervello.  Determinate malattie si possono manifestare a causa di fattori disturbanti, come per esempio diete sbilanciate, assunzione di antibiotici, sedentarietà o troppa igiene, fattori genetici ed epigenetici, che agiscono di concerto a modificare la composizione del microbiota.

Un recente studio condotto da Valerio Iebba, giovane ricercatore dell’Istituto Pasteur Italia e di Sapienza Università di Roma, utilizza un nuovo approccio sperimentale per descrivere le alterazioni del microbiota in pazienti affetti da cirrosi epatica (malattia degenerativa e cronica del fegato) che si riflettono anche sul cervello. Il lavoro che si avvale della collaborazione di Massimo Levrero (Istituto Italiano di Tecnologia, Roma), e di Manuela Merli e Serena Schippa (Sapienza Università di Roma), è stato pubblicato lo scorso maggio su Scientific Reports.

“Nei soggetti con cirrosi epatica – spiega Valerio Iebba – si verifica un’alterazione del microbiota intestinale tale che batteri patogeni crescono in maniera massiccia e a discapito di quelli benefici. Questi batteri “cattivi”, o i prodotti del loro metabolismo, possono traslocare attraverso il sistema portale dall’intestino al fegato. Qui contribuiscono allo sviluppo di uno stato infiammativo cronico e all’incapacità di smaltire le tossine presenti nel sangue tipica di molte complicanze in pazienti con cirrosi. Una di queste complicanze si manifesta addirittura a livello del cervello: è l’encefalopatia epatica, un malfunzionamento del sistema nervoso che può dare luogo a problemi motori, sensoriali o mentali”. 

 

Il sistema venoso che collega l’intestino al fegato agisce quindi come una sorta di autostrada che permette ai batteri e ai loro metaboliti di giungere al fegato. Quando la composizione dei batteri è spostata a favore di quelli “cattivi” si viene a creare uno squilibrio tale da influenzare in maniera negativa le funzioni di altri organi, come il cervello. Conoscere quali batteri si spostano dall’intestino al fegato in condizioni di salute o di malattia risulta dunque essenziale nella gestione delle complicanze delle malattie croniche epatiche – per prevenire le alterazioni patologiche del microbiota oppure, in casi più gravi, per cercare di ripristinare l’equilibrio a favore dei batteri “buoni”.

“Noi ricercatori di Sapienza e Istituto Pasteur Italia abbiamo scelto di utilizzare un nuovo approccio sperimentale che combina lo studio della sequenza del DNA dei batteri, con quello delle impronte chimiche che i microbi lasciano con i prodotti del loro metabolismo. Questo approccio è stato applicato allo studio del microbiota in biopsie di fegato, nelle feci e nel sangue sia di pazienti affetti da cirrosi che di individui sani. Grazie a questa analisi siamo stati in grado di associare alcune specie di batteri e metaboliti non solo al grado di infiammazione sistemica, ma anche al rischio di sviluppare encefalopatia epatica” – conclude Valerio Iebba.

 

Lo studio fornisce un’indicazione in più a favore dell’evidenza che vi sia un “filo” che collega l’intestino al cervello e suggerisce che alcuni specifici probiotici (batteri buoni assunti come integratori) possano intervenire positivamente, nel caso dei pazienti affetti da cirrosi, limitando e prevenendo l’insorgere dell’encefalopatia epatica.  Futuri studi come questo cercheranno di scoprire, almeno in parte, i “fili invisibili” che collegano l’intestino ad altri organi.

Bambini e infezioni respiratorie acute: il ruolo degli antibiotici

Il 36° Congresso Nazionale di Antibioticoterapia in età pediatrica al via a Milano con un ampio dibattito sulle nuove possibili applicazioni nell’utilizzo dei lisati batterici come l’OM-85 per la prevenzione delle infezioni respiratorie ricorrenti.

I dati emersi da una recente ricerca realizzata dall’Università degli Studi di Milano, coordinata dalla prof.ssa Susanna Esposito, hanno evidenziato che la somministrazione dei lisati batterici come l’OM-85 in aggiunta ai vaccini convenzionali influenzali inattivati, ha un ruolo efficace nella riduzione della morbilità respiratoria nei bambini, soprattutto tra 1 e 5 anni, soggetti a infezioni ricorrenti delle vie respiratorie.

“Le infezioni ricorrenti delle vie aeree – sottolinea la prof.ssa Susanna Esposito, presidente del Congresso, ordinario di pediatria all’Università degli Studi di Perugia e presidente dell’Associazione Mondiale per le Malattie Infettive e i Disordini Immunologici, WAidid – sono molto comuni nei bambini nei primi anni di vita, data l’immaturità immunologica. Alcuni bambini, poi, possono presentare un’alterazione di quella che gli specialisti chiamano «risposta immunitaria innata», cioè quella che entra in azione per prima, quando si tratta di aggredire batteri e virus. Esistono farmaci che sono in grado di stimolare la risposta innata come l’OM-85, un lisato batterico che contiene frazioni di otto batteri, che funziona come immunostimolante e immunomodulante”.

 

I risultati della ricerca condotta su bambini di età compresa fra 1 e 5 anni sembrano confermare che l’OM-85 somministrato per 10 giorni, per 3-6 mesi consecutivi a partire dal mese di ottobre, possa contribuire significativamente a ridurre l’incidenza e la durata di nuovi episodi di infezioni respiratorie acute (tonsilliti, bronchiti, otiti), con un conseguente minor impiego di antibiotici, di giorni di scuola persi e, in generale, di necessità di visite mediche e ricoveri con un notevole risparmio sul fronte del Sistema Sanitario Nazionale.

I risultati della ricerca hanno dimostrato, inoltre, che l’aggiunta del lisato batterico alla vaccinazione antinfluenzale è sicura e ben tollerata.

Considerando che la frequenza di nuovi episodi di infezioni respiratorie è più alta durante l’inverno e occorrono diverse somministrazioni dell’estratto batterico per ottenere un risultato ottimale, il preparato viene in genere somministrato all’inizio dell’autunno, mentre la vaccinazione antinfluenzale si fa alcune settimane più tardi. È, quindi, possibile che la stimolazione del sistema immunitario indotta dal lisato possa rafforzare la risposta anticorpale evocata dal vaccino contro l’influenza.

Ma i lisati batterici potrebbero avere effetti positivi non soltanto nella prevenzione delle infezioni respiratorie ricorrenti ma anche sul sistema immunitario in generale, evidenziando un ruolo importante del microbiota, composto dalla varietà di microrganismi di cui circa il 70% è localizzata nel tratto gastrointestinale.

 

Parti cesarei e abuso di antibiotici nell’infanzia potrebbero essere tra le cause delle alterazioni del microbiota ma non solo.

“La colonizzazione di tali micro organismi – spiega la prof.ssa Luigina Romani, ordinario di Patologia al Dipartimento di Medicina Sperimentale dell’Università degli Studi di Perugia – avviene al momento della nascita e il pattern iniziale di batteri dipende dal tipo di parto, di alimentazione e dalle condizioni ambientali. Le alterazioni del microbiota, come emerso da recenti evidenze scientifiche, potrebbe provocare l’aumento del rischio di infezioni gravi e polmoniti, dimostrando la presenza di una stretta correlazione tra patologie respiratorie e complicanze intestinali. Per tali motivi, il trattamento orale con lisati batterici potrebbe regolare sia la risposta immune che la risposta microbica, potenziando le difese dell’organismo”.

La dieta occidentale modifica il microbioma e ci affama

ll microbioma, quella raccolta di batteri che nell’intestino influenza tutto, dal metabolismo e dal sistema immunitario… agli stati d’animo e al comportamento, sta cambiando, con alcune specie di batteri che stanno persino scomparendo, a causa della dieta occidentale.

Negli ultimi anni, gli scienziati di tutto il mondo hanno accumulato la prova che lo stile di vita occidentale sta modificando il nostro microbioma, ma, ora, come afferma Justin Sonnenburg, un esperto della Stanford University, che ha studiato il microbioma per più di un decennio, vi è negli intestini degli occidentali una minore varietà di microbi.

Lo studio, pubblicato nella rivista Science, si è concentrato su un gruppo di cacciatori-raccoglitori della Tanzania, chiamato Hadza. Sono solo intorno ai 2.200 esemplari e solo circa 200 di essi si dedicano esclusivamente alla caccia e alla raccolta.

La loro dieta consiste quasi esclusivamente nel cibo che si trova nella foresta, tra cui le bacche selvatiche, i tuberi ricchi di fibre, il miele e la carne selvatica. In pratica questi uomini non mangiano cibo trasformato o, addirittura, cibo proveniente da aziende agricole.

Sonnenberg e i suoi colleghi hanno analizzato 350 campioni di microbioma di persone di Hadza, per circa un anno. Poi hanno confrontato i batteri presenti negli Hadza con quelli che si trovano nelle persone di altre 17 culture in tutto il mondo, tra cui le comunità di cacciatori-raccoglitori in Venezuela e Perù e di contadini che praticano un’agricoltura di sussistenza, in Malawi e in Camerun.

Lo studio ha trovato che le persone, quando seguivano diete lontane da una dieta occidentale, avevano una maggiore varietà dei microbi nell’intestino.

Le persone che vivono in Africa, Papua Nuova Guinea o Sud America, conducendo uno stile di vita tradizionale hanno comuni microbi intestinali, quelli che mancano nel mondo industrializzato, dice lo studio.

In un certo senso, la dieta occidentale, bassa in fibra e con alti livelli di zuccheri raffinati, sta sostanzialmente eliminando delle specie di batteri dai nostri intestini.

Per Sonnenburg, gli Hadza consumano una grande quantità di fibre (circa da 100 a 150 grammi ogni giorno), 10 volte più di molti americani, e questo fa la differenza .

Negli ultimi anni siamo stiamo seguendo diete che trascurano la fibra “Quindi siamo essenzialmente affamati dai nostri microbiota”, ha detto l’esperto.

http://science.sciencemag.org/content/357/6353/802

L’emicrania è scatenata dai batteri intestinali e della bocca

Secondo uno studio americano, i pazienti che soffrono spesso di emicrania hanno livelli elevati di alcuni batteri coinvolti nel metabolismo dei nitrati. Questi additivi sono contenuti ad esempio nella carne e nelle verdure a foglia verde e potrebbero scatenare il mal di testa.

I ricercatori dell’Università di San Diego, negli Stati Uniti, hanno visto che i pazienti sofferenti di emicrania ospitano più batteri nella bocca, nella gola e nel microbiota intestinale. Questi batteri  convertono i nitrati in ossido nitrico nel sangue, cosa che può causare mal di testa, più facilmente che nelle persone non inclini a questa patologia.

I nitrati sono contenuti spesso nella carne lavorata, come nella pancetta e nelle salsicce, ma anche nei vini, nel cioccolato, nelle verdure a foglia verde e in alcuni farmaci.

Ai fini dello studio, i ricercatori hanno analizzato i campioni fecali di 171 persone con emicrania, oltre a 172 campioni orali, e oltre 1996 campioni fecali di altri partecipanti in buona salute.

Secondo i risultati dello studio, illustrati su mSystems, i pazienti sofferenti di emicrania hanno, in media, significativamente più batteri che convertono i nitrati rispetto alle persone senza emicrania, in bocca o nell’intestino.

Questo fenomeno era già stato osservato nei pazienti cardiopatici. Circa quattro persone su cinque che assumevano farmaci contenenti nitrati per trattare l’insufficienza cardiaca congestizia o il dolore toracico avevano segnalato forti mal di testa, come effetto collaterale.

“Ora abbiamo una traccia che ci permette di affrontare le emicranie, anche se resta da vedere se questi batteri sono una causa o un risultato dei disturbi”, ha detto Antonio Gonzalez, autore dello studio.