Quali parametri del microbiota intestinale sono utili in clinica?

L’interesse per le analisi del microbiota intestinale in questi ultimi anni è elevatissimo.

Si ritiene che il microbiota intestinale sia correlato ad una gamma crescente di malattie; sovrappeso, obesità, sindr. metabolica, infiammazione di basso grado, diabete e neoplasie del colon potrebbero essere osservate anche rispetto alle condizioni rilevate nel microbiota dei pazienti se le tecniche di analisi del contenuto microbico fecale fossero più facilmente accessibili e se le autorità sanitarie investissero nel loro utilizzo.

Nella recente review Gut Microbiota Parameters Potentially Useful in Clinical Perspective si ragiona su quali biomarcatori batterici evidenzino un ruolo di rilievo nella pratica diagnostica, nutrizionale e terapeutica.

Cosa sono i biomarcatori?

La logica sottesa all’analisi del microbiota coincide con la possibilità di intercettazione di parametri, i biomarcatori appunto, interpretati come indicatori, almeno presunti, di qualche anomalia rispetto ad uno standard. Come dimostrato da molti autori, questa precisa esigenza potrebbe essere soddisfatta dalla biodiversità, dalla dimensione e dalla composizione per genere e dalla classificazione per enterotipi.

Tuttavia, la ricerca scientifica ha identificato l’esistenza di altri possibili biomarcatori e quelli potenzialmente più utili sembrano essere il rapporto Firmicutes/Bacteroidetes (rapporto tra phyla), il rapporto Gram-positivi/Gram-negativi (rapporto tra gruppi di taxa), il rapporto Prevotella/Bacteroides (rapporto tra generi) e il rapporto Fusobacterium nucleatum/Faecalibacterium prausnitzii (rapporto tra specie).

Il rapporto Firmicutes/Bacteroides e quello Prevotella/Bacteroides

Il parametro, quando alto, cioè con maggior presenza di Firmicutes, sembrerebbe indicare un fenotipo obeso e, quando ridotto, con maggior presenza di Bacteroides, un fenotipo magro. Tale rapporto, con valori standard nei soggetti normopeso compresi tra 0,8 e 1,2, fornisce una misura della capacità di metabolizzazione esaustiva dei nutrienti ingeriti dal soggetto, soprattutto di quelle componenti non sfruttate a livello del tenue come fonte calorica e che si ritrovano nel colon, dove possono essere trasformate dai batteri in acidi grassi a corta catena (SCFA) e contribuire così all’estrazione calorica completa del cibo ingerito. Il rapporto F/B potrebbe essere utilizzato per seguire l’andamento del microbiota intestinale durante una dieta ipocalorica e potrebbe anche consentire decisioni migliori in merito al valore preciso in kcal/giorno da impostare: per ogni 20% in più di Firmicutes, dovrebbe essere considerata la “cattura” di circa 150 kcal coloniche, che altrimenti verrebbero escrete con le feci.

Il rapporto Prevotella/Bacteroides, inoltre, ci fornisce un parametro in grado di identificare soggetti in sovrappeso o obesi che dovrebbe rispondere meglio ad una dieta ipocalorica quando questa è anche particolarmente ricca di fibra vegetale, la cui digestione nel colon dà origine a SCFA.

Gram-negatività del microbiota del colon ed endotossiemia metabolica

Sono numerose le situazioni in cui la presenza in circolo di LPS di origine batterica Gram-negativa colonica, che induce endotossiemia metabolica per aumento della produzione di citochine infiammatorie, gioca un ruolo attivo nella genesi patologica.

Nel diabete, ad esempio, dove il valore plasmatico di LPS di origine colonica è dal 66 al 235% superiore rispetto ai controlli, nelle patologie cardiache, dall’angina stabile all’infarto, dove raggiunge valori rispettivamente 2 e 3 volte superiori che nei controlli sani o nelle malattie cardio-metaboliche, come l’obesità e la sindrome metabolica, in cui il rischio di incidente cardiovascolare aumenta in proporzione all’aumento del valore di LPS plasmatico.

Il coinvolgimento di LPS è evidente anche nella NAFLD, nelle malattie autoimmuni, nella sindrome da stanchezza cronica, nell’asma e nell’atopia.

Il rapporto Fusobacterium nucleatum/Faecalibacterium prausnitzii (Fn/Fp)

L’analisi del rapporto Fn/Fp si è dimostrata utile nell’intercettare soggetti con adenomi del colon, malattie infiammatorie croniche intestinali (IBD) e carcinoma colorettale (CRC), differenziandoli da soggetti sani e da soggetti con lesioni neoplastiche non intestinali.

Uno studio analizzato nella review, condotto su quasi 1000 soggetti, ha mostrato che il rapporto Fn/Fp è basso, inferiore a 1, nei controlli sani e nei soggetti con malattie non intestinali, mentre è maggiore nei soggetti con diagnosi di IBD, adenomi e CRC. In quest’ultimo caso, inoltre, l’incremento del rapporto Fn/Fp sarebbe proporzionale all’aumento della gravità della neoplasia.

Certamente, questi marcatori necessitano di ulteriori indagini e presentano ancora alcune limitazioni ma mostrano possibilità promettenti per il futuro e continuare a discuterne, come è stato fatto in questa review narrativa, potrebbe indurre i ricercatori a fare nuovi e più accurati tentativi di miglioramento delle tecniche necessarie per migliorarli e potrebbe accelerare il percorso verso la loro applicazione clinica di routine.

Tuttavia, a partire da ora questi parametri potrebbero diventare parte degli approcci di routine in regime ambulatoriale e ospedaliero.