C’è un collegamento, un rapporto diretto tra la fibrosi cistica e l’alterazione del microbiota intestinale: è la proteina “difettosa” della malattia, infatti, a guidare la composizione e il funzionamento delle comunità batteriche dell’intestino dei bambini che ne sono affetti. Lo ha scoperto un team di ricerca dell’Ospedale Pediatrico Bambino Gesù, del Consiglio Nazionale delle Ricerche e delle Università “Sapienza” e “Federico II” che, per la prima volta, ha disegnato la mappa funzionale del microbiota di pazienti da 1 a 6 anni con fibrosi cistica, facendo luce sui meccanismi che lo regolano.
Lo studio, appena pubblicato sulla rivista scientifica “Plos One“, apre la strada a nuovi modelli di trattamento per le patologie intestinali associate alla fibrosi cistica e per la prevenzione di alcune gravi complicanze come, ad esempio, i tumori.
Colpito un neonato su 2.500
La fibrosi cistica è la patologia più frequente tra le malattie genetiche rare. Colpisce circa 1 neonato su 2.500 ed è causata dalle mutazioni del gene CFTR che producono una proteina difettosa non più in grado di svolgere regolarmente la sua funzione di controllo del passaggio di acqua e di alcuni sali all’interno e all’esterno delle cellule. L’alterazione della proteina porta l’organismo a produrre un muco eccessivamente denso che ostruisce l’apparato respiratorio, le vie aeree, l’apparato riproduttivo, il pancreas, il fegato, l’intestino. Espone i pazienti a continue infezioni e, nel tempo, anche a gravi complicanze gastrointestinali e nutrizionali.
Analizzati 31 bambini di età compresa tra 1 e 6 anni
Un team multidisciplinare composto da clinici, microbiologi, chimici e bioinformatici ha studiato 31 bambini di età compresa tra 1 e 6 anni affetti da fibrosi cistica in condizioni cliniche stabili. I pazienti pediatrici sono stati quindi confrontati con un gruppo, comparabile per numero ed età, di bambini sani. Per la prima volta è stato dimostrato che il microbiota intestinale è modulato prioritariamente dal difetto della proteina CFTR e che è condizionato solo marginalmente dall’età del paziente (almeno nei primi anni di vita), dalla presenza di infezioni e dal trattamento antibiotico cronico, fattori che in altri modelli di microbiota umano sono, invece, causa primaria di squilibrio tra comunità batteriche e loro metabolismo.
Gli effetti della proteina “difettosa”
Per effetto diretto della proteina difettosa, il microbiota intestinale dei bambini con fibrosi cistica nasce con una struttura e con funzioni alterate. Lo studio ha evidenziato la diminuzione di alcuni batteri (Eggerthella, Eubacterium, Ruminococcus, Dorea, Faecalibacterium prausnitzii), sovrabbondanze batteriche (Propionibacterium, Staphylococcus, Clostridiaceae, Clostridium difficile) e alterati livelli di alcuni prodotti del metabolismo.
Strada aperta per nuove terapie
L’individuazione dei principali “attori” del microbiota collegati con le alterazioni delle funzioni dell’intestino dei pazienti con fibrosi cistica, apre la strada a potenziali nuovi modelli di trattamento per le patologie intestinali associate alla malattia e ad azioni di prevenzione di alcune complicanze gravi, come i tumori, in particolare quelli intestinali che dimostrano una maggiore incidenza con l’aumento della sopravvivenza dei pazienti. Tra le possibilità terapeutiche, la somministrazione di probiotici mirati (ad esempio il Faecalibacterium prausnitzii) per il ripristino di alcune funzionalità del microbiota e il miglioramento delle condizioni cliniche in caso di deficit digestivi e nutrizionali.
La composizione del gruppo di ricerca
Allo studio hanno lavorato il gruppo di ricerca di Lorenza Putignani ed, in particolare: Pamela Vernocchi, dell’Unità di Ricerca di Microbioma Umano e Unità di Parassitologia del “Bambino Gesù”; Vincenzina Lucidi dell’Unità di Fibrosi Cistica del Bambino Gesù; Ersilia Vita Fiscarelli dell’Unità di Diagnostica della Fibrosi Cistica del Bambino Gesù; Danilo Ercolini dell’Università degli Studi di Napoli Federico II; Paola Paci dell’Istituto di Analisi dei Sistemi ed Informatica del CNR; Cesare Manetti del Dipartimento di Biologia ambientale, il prof. Alfredo Miccheli e il prof. Federico Marini del Dipartimento di Chimica e i colleghi dell’Unità di Metabolomica della Sapienza (Università di Roma). L’Ospedale Pediatrico Bambino Gesù e la “task force” di Ateneo per gli Studi sul Microbioma dell’Università degli Studi di Napoli Federico II hanno recentemente siglato un accordo di collaborazione sul tema del microbioma.
