Il microbiota intestinale

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.