Trapianto di microbiota ; Microbiota e IPD (Intestinal Pathogen Deceased)

Salve a tutti, mi chiamo Franco Scaldaferri, sono un Gastroenterologo Clinico e Ricercatore dell'Università “Cattolica del Sacro Cuore”; lavoro presso il Policlinico “Gemelli” nel grande gruppo del Professor Gasbarrini Antonio, e mi dedico prevalentemente allo studio delle malattie infiammatorie croniche intestinali, ma mi occupo anche di tutte le patologie dell'apparato digerente, in particolare del tubo gastrointestinale. Mi sono occupato e mi occupo anche di ricerca di base, per cui, nel corso della mia presentazione, sentirete molto spesso il riferimento a studi di biologia cellulare e altro, e con uno spunto, a volte, anche sulla nutrizione. Tutto questo perché nella nostra struttura: ricerca, clinica, rapporto con la nutrizione e con la multidisciplinarietà nello studio dei pazienti, sono di routine, sono pratiche cliniche quotidiane. Detto questo, andiamo all'argomento della lezione di oggi, in realtà sono due argomenti che tratterò in maniera molto vicina, e sono due temi interconnessi tra di loro. Vi parlerò di microbiota intestinale, ma lo farò nella dimensione delle malattie infiammatorie croniche intestinali (di cui parlerò anche della una nuova frontiera attuale di ricerca che è il trapianto fecale), quindi Crohn e colite ulcerosa. Trovate qui nella slide il mio riferimento, la mia mail: francoscaldaferri@gmail.com e sarò ovviamente a disposizione qualora necessitaste di approfondimenti in merito. 

Guardiamo adesso la prima slide, qui mi piace presentare prima di tuttole malattie infiammatorie che in questa lezione vi definisco come malattie infiammatorie croniche intestinali, e quindi come infiammazione cronica intestinale che si verifica proprio per l'esposizione del mondo interno al tratto gastrointestinale, a quello esterno, che nella fattispecie di questa definizione, è considerato come il contenuto all'interno del lume intestinale, e all'interno del lume intestinale troviamo prevalentemente il microbiota, quindi germi che costituiscono batteri, più avanti vedremo che parliamo anche, in realtà, di virus, di miceti, e parliamo anche di alimenti, di antigene alimentare.

Quindi le malattie infiammatorie croniche intestinali sono una malattia cronica, un'infiammazione cronica, e derivano dall'esposizione del mondo esterno, ma comunque all'interno del tratto gastrointestinale, a quello che è il mondo interno del sistema immune e che costituisce proprio l'immunologia mucosale, quindi associata all'intestino. Le prove che quello che dico io è sostenibile, è veritiero, sono tante perché, come potete vedere dalla slide, la ricerca sulle malattie infiammatorie croniche intestinali è abbastanza vecchiotta, è del 2009, però vi fa vedere dei concetti importanti che hanno poi dato un'evoluzione importante nella storia delle malattie infiammatorie. Vedete, il primo gene NOD2 che è stato associato all'aumentata suscettibilità del Chron è proprio un gene che riconosce dei frammenti batterici e che attiva delle risposte di immunità innata all'interno della mucosa intestinale, e quindi va a modificare l'immunità adattativa. 

Vedete ancora dalla slide altre importanti associazioni come le defensine alfa e beta ed un'autofagia anomala, ancora una volta è il rapporto tra ospite ed il contenuto all'interno dell'intestino. Vedete la permeabilità intestinale, e poi anche la risposta delle cellule T prevalentemente, ancora una volta, agli antigeni microbici. Quindi, possiamo dire che le malattie infiammatorie croniche intestinali sono il risultato di questa interazione tra mondo interno e esterno, e quindi prevalentemente sono anche un problema di disfunzione di barriera. Questo concetto vecchio nelle malattie infiammatorie è un concetto che è stato ripreso relativamente recentemente come vedete dalla slide, da questo lavoro 2017. Notiamo come questi macrofagi subepiteliali colorati qui in marroncino per l'immunoistochimica, nel caso dei pazienti con crohn e con colite, rappresentato un tratto discontinuo rispetto ai pazienti di controllo, e questo proprio perché crohn e colite sono delle patologie di barriera, con una disfunzione di barriera.

Altro concetto importante: uno studio pubblicato su Science, vi fa vedere come la traslocazione batterica, di batteri del cavo orale all'interno della mucosa intestinale, crea delle risposte anomale o abnormi; ovviamente io non voglio andare all'interno di questo articolo molto, molto complesso, ma ci sono tutti gli elementi che fanno vedere come in un contesto sperimentale che riguarda i topi di laboratorio, la traslocazione dei germi della mucosa orale all'interno dell'intestino, genera delle risposte di tipo th17, fondamentalmente th1, in questi topi di laboratorio. Ciò significa che un'alterazione del microbiota locale, quindi orale verso intestino, può determinare un cambiamento della risposta immunologica in questo modello animale, associato proprio ad un'alterazione della risposta immunologica che poi è stata descritta nella malattia infiammatoria cronica intestinale. Quindi, quest'ultimo lavoro, come tanti altri, ci fa capire il rapporto molto importante tra salute del microbiota, quindi popolazione microbica corretta nel frammento, nella posizione intestinale corretta, e sistema immune, salute del sistema immunitario. Questo rapporto è biunivoco, è un rapporto di equilibrio che può generare appunto risposte più o meno pro o antinfiammatorie, e quindi un rapporto importante per la salute così come per la malattia.

Ma concentriamoci un pochino di più su questo Gut Microbiota, questo microbiota intestinale. Sicuramente possiamo dire che il microbiota intestinale è sicuramente la popolazione microbica più densa del nostro pianeta con circa 1,5 Kg di batteri all'interno del tratto gastrointestinale, quindi un vero e proprio organo di microbi altamente concentrati a questo interno. Questo è il phylo tipo del microbiota intestinale. 

In passato siamo stati abituati a pensare che i nostri germi intestinali, molto spesso, come vedete dalla slide, fossero solo: lactobacilluss e bifidobacterium o altro. I lattobacilli rappresentano un piccolissimo gruppo all'interno del phylo tipo del microbiota intestinale, dove in realtà, due grandi famiglie, cioè bacteroidetes e firmicutes, nel complesso, come vedete, rappresentano più del 70%, più di due terzi possiamo dire, di tutto il microbiota intestinale. Popolazioni invece, i cosiddetti phyla microbici minori, sono rappresentate per esempio: dai proteobatteri, che sono e devono rimanere dei phyla minori perché sono dei germi probabilmente pro-patogenici, tra cui, escherichia coli e helicobacter pylori sono delle specie microbiche di questo grande phyla. Vedete poi gli actinobacteria di cui fanno parte, per esempio: bifidobacterium contenuti, così come i lactobacilli, nella maggior parte dei probiotici che noi troviamo in commercio.

 

Questo testo è estratto dal nostro video-corso ECM Fad Microbiota: dalla nutrizione molecolare alla genomica nutrizionale, ha come scopo quello di informare e permette di approfondire tematiche legate al corso.

Estratto della lezione del dott.ssa: Franco SCALDAFERRI

Franco SCALDAFERRI
Gastroenterologo, Referente IBD Unit fondazione Policlinico Gemelli
Policlinico Agostino Gemelli, Roma
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