Sia il patrimonio genetico che l’ambiente contribuiscono in diversa misura alla patogenesi delle malattie autoimmuni. La flora intestinale sta emergendo come fattore chiave in numerose ricerche che studiano malattie in cui è coinvolto il sistema immunitario come la sclerosi multipla.

Una recente pubblicazione di Magdalena Zoledziewska, ricercatrice dell’Istituto di Ricerca Genetica e Biomedica del CNR di Monserrato in Sardegna, sottolinea l’importanza dei fattori ambientali in particolare della flora intestinale nella patogenesi delle malattie autoimmuni come la sclerosi multipla e suggerisce come implementare possibili interventi terapeutici con lo scopo di accelerare il progresso nello sviluppo delle terapie supplementari e modelli di stile di vita e nutrizione per prevenire/alleviare queste malattie. Parte della ricerca della dottoressa Zoledziewska è supportata da AISM e dalla sua Fondazione.

Il corpo umano è colonizzato da un gran numero di microorganismi di quali una grande parte popola intestino chiamati comunemente ‘flora’ o ‘microbiota intestinale’. Il termine “microbioma” si riferisce invece all’insieme dei geni dell’intero microbiota che vengono usati per caratterizzarlo. La piena comprensione del coinvolgimento del microbiota nella salute umana e nell’autoimmunità sta diventando un campo di estremo interesse in medicina, perché a differenza di alcuni fattori che non sono modificabili e che incidono sull’insorgenza di malattie, modificare il microbiota, o i fattori che la cambiano almeno in teoria, è possibile.

Il microbiota comprende miliardi di microrganismi, batteri, virus, bacteriofagi, ed altri microorganismi come archaea che funzionano da barriera protettiva contro i patogeni, regolano l’assorbimento di elementi nutrienti, la produzione di vitamine ed energia, e le difese immunitarie. Le alterazioni della flora intestinale sono state correlate a diverse condizioni e malattie, come obesità, allergie e malattie autoimmuni tra cui la sclerosi multipla. Ad esempio la presenza di molti archaea Methanobrevibacter che producono metano in pazienti è associato in altri studi con costipazione e sindrome dell’intestino irritabile.

In questa revisione la dottoressa Zoledziewska, partendo dall’analisi di informazioni derivate da studi scientifici sul microbiota e in particolare nella sclerosi multipla, nel suo modello sperimentale, ha sottolineato cosa sappiamo, e cosa è possibile di adattare da altri studi per velocizzare lo sviluppo di specifici trial clinici in questo nuovo campo, inoltre ha valutato i possibili interventi terapeutici.

Il ruolo delle cellule immunitarie della mucosa intestinale

Molti studi sul modello sperimentale di sclerosi multipla hanno evidenziato il ruolo di particolari ceppi del microbiota intestinale nell’attivazione delle cellule del sistema immunitario che risiedono nella mucosa intestinale e la loro seguente partecipazione nell'attacco autoimmune sulla mielina. Inoltre è stato evidenziato il ruolo protettivo delle cellule immunitarie plasmacitoidi associate alle difese della mucosa intestinale, le quali sono in grado di migrare nel sistema nervoso centrale e di spegnere l’infiammazione in corso di malattia nel modello sperimentale della malattia. Ugualmente in persone con sclerosi multipla durante la ricaduta si è osservata una riduzione di queste cellule e parallelamente un cambiamento nella popolazione di batteri che popolano l’intestino, compromettendo la funzionalità della barriera intestinale. Queste osservazioni aprono nuove prospettive sullo sviluppo di terapie innovative con anticorpi specifici diretti contro la ricolonizzazione delle specie patogene, o come un vaccino mucosale.

Importanza di una corretta valutazione della composizione microbica dell'intestino sclerosi multipla

La maggioranza degli studi valuta la composizione della flora batterica e come cambia in risposta a malattie o alla dieta. Essendo miliardi i batteri che compongono la flora intestinale è importante affrontare la loro analisi attraverso studi clinici adeguati e ben disegnati, che coinvolgano controlli concordanti per età, sesso, terapia e influenza di fattori ambientali. Ad esempio, le persone che condividono l’abitazione condividono una grande parte del loro microbiota ma quando iniziano a vivere a parte questa condivisione diminuisce notevolmente. Attraverso ampi studi genetici sono state caratterizzate le specie di batteri maggiormente presenti nella flora intestinale, mentre è ancora molto difficile analizzare i ceppi di batteri più rari e altri microorganismi. L’obesità, una dieta altamente calorica, o semplicemente la dieta giornaliera di ciascuno di noi, provocano cambiamenti del microbiota e hanno un impatto concomitante sul sistema immunitario. Queste sono variabili che dovrebbero essere considerate negli studi clinici utilizzando misure antropometriche del corpo umano, e questionari sulla dieta o un diario alimentare anche tramite dispositivi elettronici.

Candidati probiotici e terapia supplementare nella SM

Mentre lo studio del microbioma umano è avanzato molto negli anni, interventi terapeutici per modificarlo e contribuire ad alleviare la sclerosi multipla sono ancora in gran parte sperimentali. Tra i vari fattori che possono modificare il microbioma sono stati valutati i probiotici anche noti come fermenti lattici. Un probiotico è definito come l’insieme di microorganismi vivi che, se somministrato in quantità adeguate, regola attraverso diversi meccanismi l’intestino e conferisce un beneficio alla persona. Nei modelli sperimentali di SM è stato osservato che somministrando ceppi specifici di batteri come il Lactobacillus e il Bifidobacterium, con l’uso più studiato come probiotico in umano, che sono risultati poco rappresentati nell'intestino delle persone con SM, miglioravano la malattia e aumentavano i livelli delle cellule T regolatorie. Gli studi clinici su altre forme di autoimmunità mostrano che la scelta di batteri è più ampia. Per la complessità degli effetti ottimali di integrazione probiotica orale in un ecosistema consolidato bisogna valutare attentamente le potenzialità di una particolare formulazione di probiotico sulla flora batterica intestinale e in parallelo provare a cambiare altri fattori che permettono sua lunga permanenza nell’intestino. La possibilità di utilizzare un probiotico come il supplemento per potenziare l’effetto delle terapie nella sclerosi multipla, resta ancora da approfondire.

Potenziale impatto di una dieta sulla composizione e sulla funzione del microbiota della SM

Oggi si parla molto di dieta come supplemento per le cure della sclerosi multipla. Ma gli effetti rilevanti della dieta sulla sclerosi multipla sono solo parzialmente compresi. La dieta contiene composti usati direttamente dall'organismo o modificati dai microbi che allo stesso tempo modellano la composizione del microbioma. L’alimentazione moderna nella maggior parte dei paesi industrializzati, vale a dire la "dieta occidentale", a basso contenuto di fibre e ad alto contenuto di grassi, accompagnata dall'uso di antibiotici in sanità e in agricoltura, contiene alimenti altamente selezionati, privi di un proprio naturale contenuto di microorganismi (sterile) e prodotti altamente raffinati per il microbiota, che mancano sia di resilienza sia delle diversità necessarie per un equilibrio delle risposte immunitarie. Vari studi sottolineano che l'intervento dietetico migliora la ricchezza microbica. Mentre quello che mangiamo influenza a lungo termine la struttura e l'attività del microbiota intestinale. Cambiamenti specifici temporanei nella dieta possono invertire la composizione microbica, suggerendo un possibile intervento nella SM. Vari componenti della dieta hanno un impatto sul sistema immunitario e sull'autoimmunità, ad esempio la dieta priva di triptofano causa infiammazione del sistema nervoso centrale.  Analizzare la dieta di diverse popolazioni nel mondo potrebbe fornirci informazioni importanti sugli effetti e su come bilanciare la nutrizione e potrebbe diventare terapeutica.

In conclusione lo studio del microbiota umano ha ampie prospettive di miglioramento per la salute umana. L’impatto del microbiota sulle persone come modulatore della risposta immunitaria e come barriera di difesa intestinale sembra evidente ma tuttavia è ancora  sotto studio per distinguere quali ceppi di batteri intestinali possono diventare marcatori della malattia.  Rimane ancora da capire come un cambiamento delle abitudini alimentari o una modifica della flora intestinale fisiologica da parte dei probiotici o un potenziale trapianto di microbiota fecale possano contribuire a ridurre il rischio o la gravità della SM. Gli studi per confermare ed estendere i risultati ad oggi ottenuti in studi ben strutturati e attentamente progettati, anche includendo vari gruppi etnici per migliorare l'identificazione dei cambiamenti funzionali e metabolici dell’intestino nelle persone con SM, sono in corso.

Referenza

Titolo: The gut microbiota perspective for interventions in MS.

Autori: Magdalena Zoledziewska.

Rivista: Autoimmunity Reviews 18 (2019) 814–824.
DOI: https://doi.org/10.1016/j.autrev.2019.03.016