Il
microbiota intestinale influenza il sistema immunitario tramite diverse vie. Il
suo squilibrio può essere alla base di numerose patologie a base infiammatoria
non solo di tipo intestinale.
Negli
ultimi 5 anni un grande sforzo è stato compiuto dallo Human Microbiome Project,
200 ricercatori provenienti da 80 istituti di ricerca statunitensi, che hanno
presentato il primo catalogo genetico della grande varietà di microorganismi
che convivono nel nostro corpo (http://www.hmpdacc.org/).
Di
questa varietà di microorganismi il 70% è localizzato nel tratto
gastrointestinale.
La
colonizzazione avviene al momento della nascita e il pattern iniziale di
batteri dipende dal tipo di parto, di alimentazione e da condizioni ambientali.
Il microbiota ha una
profonda influenza sulla fisiologia intestinale e non: ruolo di integrità della
barriera intestinale , attraverso meccanismi molteplici che includono l’azione
sulle “tight junctions”, sviluppo e omeostasi della risposta immune (innata e
adattativa), azione pro infiammatoria, interazioni multiple nel cosiddetto asse
“brain-gut” (cervello-intestino), un’intensa attività metabolica rivolta alla
sintesi di vitamine, alla produzione di acidi organici, gas e sostanze odorose,
a reazioni di glicosidazione ed al metabolismo dei composti steroidei.
L’equilibrio
tra le varie specie batteriche del nostro microbioma è di fondamentale
importanza per la salute, l’imprinting alla nascita non dipende da noi, ma gli
stili e i comportamenti di vita sono dei potenti regolatori della composizione
del microbioma. Ad esempio, un’alimentazione iperproteica e povera di fibre
determinerà un aumento di Clostridii, con condizione potenzialmente cancerogena.
Anche lo stress cronico è correlato con alterazione dell’equilibrio della flora
batterica (disbiosi) così come i disturbi dell’umore e, ovviamente, del
comportamento alimentare. E quindi, oltre alle malattie intestinali:
disfunzione endoteliale, diabete di tipo 2, obesità, malattie autoimmuni, asma,
malattie infiammatori della cute, infezioni dell’apparato respiratorio, uro-genitale,
odontostomatologico, depressione e ansia, osteoporosi.
L’asse
cervello-intestino: andata e ritorno
All’origine di molte patologie dell’apparato
digerente oggi si considera il ruolo del microbiota intestinale soprattutto in
relazione alla complessa interazione tra il sistema nervoso autonomo, l’asse
ipotalamo-ipofisi-surrene ed il microbiota: la disregolazione di quest’asse
(brain gut axis: BGA) può determinare molta patologia gastroenterica.
Ruolo chiave in questo meccanismo è detenuto
dal Fattore di Rilascio della Corticotropina (CRF). La famiglia dei peptidi CRF
è espressa nel Sistema Nervoso Centrale e nell’intestino. Esplica un profondo effetto
di modulazione della funzione intestinale attraverso la sua influenza sull’infiammazione,
l’aumento della permeabilità intestinale, la maggiore percezione del dolore (ipersensibilità
viscerale) e motilità intestinale. In caso di stress, inteso come perturbazione
dell’omeostasi, come primo evento si determina il rilascio di CRF
dall’ipotalamo, con susseguente rilascio di ACTH e attivazione delle ghiandole
surrenali. Sorprendente è stata la scoperta della bidirezionalità dell’asse a
partire dal microbiota intestinale: è cioè possibile che le modificazioni
dell’asse modifichino l’ecosistema intestinale, ma anche viceversa che modificazioni
della flora intestinale modifichino l’asse cervello-intestino, interferendo
quindi su motilità, permeabilità e sensibilità viscerale.
Il microbiota comunica con l’asse
cervello-intestino attraverso diversi meccanismi:
1) interazione diretta con cellule mucosali
(messaggi endocrini)
2) tramite cellule del sistema immunitario
3) attraverso le terminazioni nervose.
Esistono
evidenze scientifiche che le reazioni indotte dallo stress provocano
cambiamenti nella composizione della flora batterica con cambiamenti delle
citochine proinfiammatorie e dei neurotrasmettitori che possono modificare
direttamente o indirettamente il microbiota. Per esempio la noradrenalina aumenta
la virulenza di alcuni batteri, come E. coli o C. jejuni. I mastociti hanno un
ruolo determinante in questi processi, secernendo una serie di importanti
mediatori anche tramite l’attivazione dei recettori per il CRF ampiamente espressi
nella membrana di queste cellule.
Le
malattie gastrointestinali
La
disregolazione dell’asse può portare allo sviluppo di una vasta gamma di
malattie gastrointestinali come il reflusso gastroesofageo (GERD), l’ulcera
peptica, la sindrome del colon irritabile, malattie infiammatorie intestinali e
anche allergia alimentare.
La sindrome del colon irritabile (IBS)
rappresenta un complesso sintomatologico che prevale nella popolazione
femminile in un rapporto 2:1. È una diagnosi di esclusione di patologia
organica con periodi di riaccensione e periodi di silenzio sintomatologico. Tra
i sintomi più comuni la diarrea o la stipsi, dolori addominali, meteorismo.
Tra i
fattori di rischio la suscettibilità genetica e lo stress cronico mentre tra i
fattori trigger ancora ritornano quelli psicosociali oltre alle infezioni
intestinali, l’abuso di antibiotici con alterazione della flora batterica
intestinale.
Molti casi di IBS seguono a un’infezione batterica intestinale: la flora
intestinale dei pazienti con IBS si distingue da quella delle popolazioni di
controllo, infatti tra il 10 – 80 % dei
pazienti con IBS è diagnosticabile anche una SIBO (Small Intestinal Bacterial
Overgrowth).
Nella
patogenesi delle Malattie Infiammatorie Intestinali (IBD) il ruolo del
microbiota oggi è considerato cruciale in base alle seguenti evidenze: le
lesioni si verificano più frequentemente nelle zone con più alta concentrazione
batterica; pazienti con IBD perdono la
tolleranza immunitaria verso la flora autologa; la diversione fecale (cioè
una deviazione definitiva delle feci) previene la recidiva postoperatoria nei pazienti
con Morbo di Crohn; l’enterocolite è assente nei modelli animali che non hanno
batteri intestinali (germ free); infine si può riscontrare un’apparente efficacia
degli antibiotici nella cura del Morbo di Crohn.
Esistono poi evidenze specifiche che un
particolare ceppo protettivo, in quanto dotato di attività antiinfiammatoria,
il Faecalibacterium prausnitzii*, sarebbe carente nel Morbo di Crohn.
(tratto da PNEI NEWS)
*Faecalibacterium prausnitzii is the most abundant bacterium in the human intestinal microbiota of healthy adults, representing more than 5% of the total bacterial population. Over the past five years, an increasing number of studies have clearly described the importance of this highly metabolically active commensal bacterium as a component of the healthy human microbiota. Changes in the abundance of F. prausnitzii have been linked to dysbiosis in several human disorders. Administration of F. prausnitzii strain A2-165 and its culture supernatant have been shown to protect against 2,4,6-trinitrobenzenesulfonic acid (TNBS)-induced colitis in mice. Here, we discuss the role of F. prausnitzii in balancing immunity in the intestine and the mechanisms involved.
*Faecalibacterium prausnitzii is the most abundant bacterium in the human intestinal microbiota of healthy adults, representing more than 5% of the total bacterial population. Over the past five years, an increasing number of studies have clearly described the importance of this highly metabolically active commensal bacterium as a component of the healthy human microbiota. Changes in the abundance of F. prausnitzii have been linked to dysbiosis in several human disorders. Administration of F. prausnitzii strain A2-165 and its culture supernatant have been shown to protect against 2,4,6-trinitrobenzenesulfonic acid (TNBS)-induced colitis in mice. Here, we discuss the role of F. prausnitzii in balancing immunity in the intestine and the mechanisms involved.
