I vaccini antinfluenzali annuali sono attualmente il principale intervento utilizzato per ridurre al minimo la mortalità e la morbilità, ma spesso non riescono a fornire una protezione adeguata, soprattutto nei soggetti più fragili.
Il microbiota intestinale, attraverso i prodotti che secerne può influenzare le cellule immunitarie circolanti e quindi stimolare l’immunità polmonare.
Le strategie dietetiche in grado di modulare la composizione e la funzione metabolica delle comunità microbiche dell’intestino sono di crescente interesse.
Una di queste strategie prevede l’uso di opportuni prebiotici, definiti come substrati selettivamente utilizzabili dai vari membri del microbiota intestinale per conferire benefici di salute attraverso la produzione di metaboliti attivi.
I meccanismi fisiopatologici coinvolti nello sviluppo dell’obesità e delle malattie correlate sono ancora in fase di svelamento.
Negli ultimi dieci anni, il microbiota intestinale è stato identificato come un attore cruciale in grado di influenzarne l’insorgenza e la progressione, in particolare per quanto riguarda i cambiamenti nella sua composizione e nella generazione di specifici metaboliti.
Review del 2022 ha l’ambizione di fare il punto.
Studi incentrati sul microbiota intestinale hanno rivelato che svolge un ruolo importante nella salute umana modulando le difese immunitarie dell’ospite e regolando il suo metabolismo e le sue funzioni cerebrali.
Il microbiota intestinale umano si stabilizza entro i 3 anni di età ed un suo squilibrio, denominato disbiosi, si verifica a causa di fattori quali il parto cesareo e l’uso precoce di antibiotici.
Tale disbiosi è associata a un rischio più elevato di insorgenza futura di malattie allergiche.
I probiotici non sono più definibili soltanto come “microrganismi viventi in grado di creare benefici per la salute dell’ospite se assunti in quantità sufficiente”, in quanto la mole di studi relativi al ruolo di alcuni di loro come mediatori tra il sistema gastrointestinale e altri distretti organici, primo fra tutti il sistema nervoso centrale, ha reso necessario l’aggiornamento della loro definizione da parte delle autorità competenti, arrivando così a designarli come “prodotti bioterapeutici vivi”.
L’uso di antibiotici si sta rivelando un fattore di rischio significativo anche nelle ricorrenze infettive del tratto urinario, probabilmente a causa degli effetti deleteri degli antibiotici sul microbiota intestinale, dove risiede la maggior parte dei batteri uropatogeni.
La disbiosi del microbiota orale è stata associata a varie malattie umane locali e sistemiche come la carie dentale, la malattia parodontale, l’obesità e le malattie cardiovascolari.
La composizione batterica orale può essere influenzata dall’età, dall’igiene orale, dalla dieta, dal peso, dal sesso biologico e dall’origine geografica.
Da tempo si registra un numero crescente di complicazioni digestive legate agli inibitori della pompa protonica (PPI) e diversi studi hanno indicato come il microbiota intestinale svolga un ruolo importante nella loro genesi.
I PPI possono influenzare la produzione di acido butirrico e ridurre l’abbondanza di Bifidobacterium causando cambiamenti in negativo nella permeabilità intestinale e nella capacità peristaltica.
L’integrazione con batteri probiotici si è già dimostrata promettente nella prevenzione e nella gestione delle allergie alimentari.
Review recentissima è stata eseguita per valutare gli effetti dell’integrazione probiotica materna o infantile sul rischio di allergie alimentari ed esplorare il ruolo del microbiota intestinale.
Nel corso degli anni i prebiotici hanno attirato l’attenzione per il loro potenziale nel migliorare il benessere generale e alleviare vari disturbi, tra cui la depressione.
Studio del 2023 rivede gli studi clinici che utilizzano i classici prebiotici ma anche sostanze fitochimiche con proprietà prebiotiche per determinare i loro effetti sulla depressione e i disturbi dell’umore.
L’asse intestino-cervello, interazione bidirezionale tra microbiota intestinale e SNC, ha incontrato un crescente interesse a causa degli effetti dannosi della disbiosi intestinale sulle funzioni cerebrali. La conoscenza dei cambiamenti nelle comunità microbiche nei pazienti ansiosi e/o con disordini del comportamento alimentare ha portato allo sviluppo di Gabapral®, B. adolescentis PRL2019, in grado di stimolare la produzione in vivo di GABA.
In una review del 2022 sono stati raccolti gli studi disponibili sul microbiota del tratto genitale nelle donne sottoposte a trattamenti di riproduzione assistita (TRA).
Si evidenzia che i microbioti vaginale, cervicale ed endometriale occupino un ruolo centrale nel prevedere gli esiti di una fecondazione assistita e che la presenza dominante di lattobacilli, in particolare del L. crispatus, sia un elemento fortemente predittivo del buon esito dei trattamenti.
Studiando la patogenesi dell’obesità e della cachessia sono state osservate alterazioni nella composizione e nella funzionalità del microbiota intestinale.
Essendo molto sensibile, è possibile intervenire modulando la funzionalità del microbiota intestinale nell’estrazione di energia dal cibo, nella biotrasformazione dei nutrienti, nonché nella produzione di metaboliti bioattivi.
La dieta è il fattore principale per regolare la composizione e la funzione del microbiota intestinale.
Studi recenti hanno dimostrato che il metabolismo del glutine è strettamente correlato al microbiota del tratto gastrointestinale.
Review del 2021 ha esaminato la relazione tra glutine e microflora dell’apparato digerente, l’effetto della GFD sulla microflora gastrointestinale e l’effetto dei probiotici sulla celiachia.
Vari studi dimostrano che l’uso dei probiotici fornisce benefici sia nel potenziamento dell’efficacia che nella riduzione degli effetti collaterali delle terapie oncologiche e ben di rado provoca effetti collaterali ma nel paziente oncologico, poiché immuno-compromesso, è fondamentale disporre di dati di sicurezza sull’uso dei probiotici stessi.
La review Probiotics in Cancer fa il punto.
Review del 2020 riassume le recenti scoperte sul ruolo del microbiota intestinale neonatale nella maturazione del sistema immunitario.
Le cellule Treg, indotte da alcune specie batteriche come il Bifidobacterium bifidum, sono fondamentali per sopprimere la risposta Th2 nel contesto delle allergie o la risposta Th1/Th17 nel contesto dell’infiammazione intestinale.
L’asse intestino-cervello viene sempre più intensivamente studiato come campo interdisciplinare che analizza il modo in cui i microbi intestinali influenzano il sistema nervoso centrale.
Review del 2022 esamina le popolazioni immunitarie scoperte nel cervello, gli effetti del microbiota intestinale sul SNC e l’efficacia di specifici ceppi probiotici per indagare il nuovo concetto dell’asse intestino-immuno-cervello.
Review del 2021 rifà il punto sull’intricato dialogo incrociato tra microbioma intestinale, risposta immunitaria al cancro e immunoterapia antitumorale e su come la modulazione del microbiota possa ridurre l’incidenza stessa del cancro e fornire nuove strategie terapeutiche per promuovere l’efficacia delle terapie antitumorali vecchie e nuove e/o ridurne la tossicità.
Il Progetto Microbioma Umano ha indagato non solo il ruolo dei microrganismi orali nella carie, nelle malattie parodontali e in altre malattie del cavo orale, ma ha anche evidenziato l’associazione tra questi microbi e molte malattie croniche.
Review del 2023 ha raccolto le prove emergenti delle connessioni complesse tra microbiota orale e lo stato di salute generale ed il contributo dei microrganismi orali alle malattie sistemiche umane.
Studio clinico pubblicato su Pediatric Research documenta, tramite l’analisi di campioni fecali, come un singolo ciclo di amoxicillina o macrolidi provochi per mesi una aberrazione del microbiota del neonato caratterizzato dalla variazione dell’abbondanza di bifidobatteri, enterobatteri e clostridi.
Il recupero dagli antibiotici è stato associato ad un aumento dei clostridi.
L’uso di antibiotici ha indotto alterazioni dei profili microbiotici associate a condizioni infiammatorie.
Diverse specie bifidobatteriche sono utilizzate come agenti probiotici, ovvero “microrganismi vivi, che quando sono consumati in quantità adeguate, conferiscono un beneficio per la salute dell’ospite”, tra cui la protezione da microbi patogeni, la riduzione degli stati infiammatori intestinali, la modulazione dell’asse intestino-cervello e della reattività immunitaria mucosale, le alterazioni glicemiche e la produzione di vitamine e altre molecole bioattive.
Il numero di ceppi batterici resistenti agli antibiotici sta drammaticamente aumentando.
Le batteriocine, piccoli peptidi antibatterici, utilizzate dai batteri per la loro naturale competizione intraspecie e interspecie, potrebbero essere sfruttate più intensivamente per soddisfare bisogni dell’uomo, in medicina, in agricoltura e in zootecnia, al fine di sostituire gli antibiotici o favorire la loro azione, riducendo così la comparsa di ceppi resistenti.
Il microbiota del tratto gastrointestinale umano può essere esposto ad antibiotici in ogni fase della vita, per prevenire e curare malattie infettive batteriche.
Le comunità batteriche intestinali, compreso il genere Bifidobacterium, presentano un serbatoio di geni di resistenza agli antibiotici e dunque la terapia antibiotica seleziona quei microrganismi che ospitano tali caratteristiche genetiche, modulando così la composizione del microbiota.
Oltre alla predisposizione genetica ed al consumo di glutine, diversi fattori ambientali innescano la celiachia e la sensibilità al glutine/grano non celiaca.
Ma chi media le loro interazioni?
Come la gluten-free diet altera il microbiota intestinale?
Review di Nutriens fa luce sulla modulazione del microbiota intestinale indotta dalla gluten-free diet (GFD) in pazienti sani, celiaci (CD) e con sensibilità al glutine/grano non celiaca (NCG/WS).
Review di Nutrients chiarisce che, indipendentemente dalla dieta senza glutine (GFD), nel celiaco si assiste ad una ad una disbiosi intestinale con riduzione del genere Bifidobacterium, in particolare la specie B. longum, ed un aumento dei batteri potenzialmente patogeni, in particolare le Enterobacteriaceae.
La risposta infiammatoria innescata dalla disbiosi sembra causare l’instaurarsi della malattia ed il mantenimento dei sintomi che colpiscono alcuni soggetti nonostante la GFD.
Recentissima review descrive come il microbiota del tratto gastrointestinale sia intensamente intrecciato con la biologia umana e come sia un componente chiave di molti processi.
Sono due i grandi meccanismi mediante i quali il microbiota intestinale media il metabolismo dei farmaci: attività diretta di biotrasformazione operata dagli enzimi batterici e meccanismo di biotrasformazione indiretto successivo all’impatto dei metaboliti microbici sui recettori e sulle vie di segnalazione dell’ospite.
Variando composizione nelle diverse fasi della gravidanza, a seguito delle variazioni dell’insulino-resistenza materna pilotate dagli ormoni, il microbiota intestinale partecipa alla patogenesi del diabete mellito gestazionale DMG.
Review del 2022 dimostra che probiotici selezionati possono aiutare nel prevenire l’insorgenza di DMG e che il loro uso continuato ritarda la progressione avversa a diabete stabile, oltre a migliorare il metabolismo di glucosio, insulina e dei livelli di lipidi.
Un’ampia varietà di studi ha dimostrato che i diversi microbioti hanno la capacità di comunicare tra loro attraverso i loro metaboliti secondari e che le disbiosi di uno possono influenzare negativamente altre aree distali e contribuire allo sviluppo di malattie.
Review del 2021 chiarisce come i cambiamenti nel microbiota in una regione del corpo possano influenzare altre comunità microbiche, in un processo bidirezionale.
Dati recenti evidenziano come una diminuita abbondanza intestinale di batteri del genere Bifidobacterium spp. influenzi lo sviluppo neurologico e addirittura contribuisca alla patogenesi di disturbi psichici.
In particolare si è rilevata una sconcertante dipendenza tra le ridotte quantità di Bifidobacterium adolescentis nel microbiota intestinale e la comparsa di depressione e ansia, sia nell’uomo che su modello animale.
Review del 2021 mette in evidenza come l’omeostasi alterata della glicemia, il conseguente sviluppo del DMT2 e le relative complicanze siano associati ad uno squilibrio del microbiota intestinale.
La comprensione dell’associazione causale tra microbiota intestinale e rischio metabolico ha il ruolo potenziale di identificare gli individui suscettibili al DMT2 per consentire un precoce intervento mirato.
Il microbiota vaginale dominato da L. crispatus presenta un livello più elevato di IgA.
Poiché le IgA legate ai batteri esprimono maggiore potenzialità antinfiammatoria, questo predispone le donne a dominanza crispatus ad una minore reattività immunogena ai patogeni collegati alla vaginosi batterica (Gardnerella, Atopobium, Prevotella etc.) e ad una maggiore stabilità del microbiota vaginale, rispetto a quelle a dominanza di L.iners o a bassa presenza di lattobacilli.
Gli enterotipi sono tre ed hanno un driver dominante: Bacteroides (Enterotipo 1), Prevotella (Enterotipo 2) (generi Gram negativi-phylum Bacteroidetes) e Ruminococcus (Enterotipo 3) (Gram positivo-phylum Firmicutes).
L’enterotipo, elaborato sulla base di ben precise dominanze batteriche, è un parametro semplice e riproducibile per ottenere informazioni in grado di orientare verso le più opportune scelte nutrizionali e terapeutiche.
Poiché alterazioni del microbiota intestinale sono correlate ad una gamma crescente di malattie, la comunità scientifica sta cercando biomarcatori batterici, indicatori di anomalie rispetto ad uno standard, che possano essere di rilievo nella pratica diagnostica, nutrizionale e terapeutica.
Questi parametri potrebbero diventare parte degli approcci di routine in regime ambulatoriale e ospedaliero.
È stato dimostrato che le proteine prodotte da alcuni commensali del microbiota intestinale possono interagire con il sistema di segnalazione della sazietà dell’ospite stimolando il rilascio di ormoni sazietogenici che attivano percorsi ipotalamici e del tronco cerebrale.
Oggi alcuni probiotici sono talmente specifici da essere definiti “probiotici di precisione” perché forniscono una soluzione mirata ad una determinata problematica. Una dimostrazione concreta è rappresentata dallo sviluppo del ceppo batterico Hafnia alvei HA4597 ad effetto “anoressizzante”.
I dati più recenti attribuiscono all’eziologia delle IBD una combinazione di fattori tra quelli genetici, immunitari e una ridotta biodiversità del microbiota intestinale: la disbiosi aumenta la permeabilità favorendo l’ingresso di peptidi pro-infiammatori che accentuano la malattia.
I dati più recenti attribuiscono all’eziologia delle IBD una combinazione di fattori tra quelli genetici, immunitari e una ridotta biodiversità del microbiota intestinale: la disbiosi aumenta la permeabilità favorendo l’ingresso di peptidi pro-infiammatori che accentuano la malattia.
La letteratura ha ampiamente dimostrato che il microbiota intestinale svolge il ruolo di starter ma anche nel mantenimento dell’infiammazione intestinale in molte condizioni croniche. Anche nei pazienti celiaci si assiste ad una disbiosi intestinale che li accomuna e questa condizione è indipendente dalla Gluten-Free Diet.
Il microbiota intestinale è abitato da un ecosistema densamente popolato che prende origine alla nascita ma la successione con cui i diversi batteri vengono “incorporati” è ancora poco conosciuta. Il microbiota del bambino fino ai 5 anni è particolarmente sensibile alle perturbazioni esterne che si riflettono sul suo stato di salute e possono perdurare anche in età avanzata.
Durante la gestazione, sotto la spinta ormonale, i microbioti intestinale e vaginale giocano un ruolo decisivo nella corretta regolazione di tutti quei cambiamenti metabolici ed immunitari che la donna subisce affinché la gravidanza progredisca in modo fisiologico.
I batteri intestinali commensali possono contribuire alla difesa contro potenziali patogeni promuovendo interazioni immunitarie benefiche. Gli interventi mirati al microbiota intestinale possono avere effetti antivirali sistemici nell’infezione da SARS-CoV-2.
L’uso degli antibiotici, nonostante i numerosi vantaggi in campo infettivo, è spesso associato ad esisti negativi per la salute, in particolar modo se assunti per lunghi periodi oppure somministrati nelle prime fasi di sviluppo neonatale.
