Bambino e Microbiota

Microbioma e malattie infiammatorie croniche del bambino

Le malattie infiammatorie croniche intestinali (MICI) rappresentano un gruppo di condizioni croniche a carattere flogistico che colpiscono principalmente il tratto gastrointestinale. [cfr. 1]

Prof. Annamaria Staiano - Olobiotico

Prof.ssa Annamaria Staiano

Presidente della Società Italiana di Pediatria dal 2021 - Professore Ordinario di Pediatria presso l’Università degli Studi di Napoli “Federico II”.

Classicamente vengono distinte in tre forme: malattia di Crohn, rettocolite ulcerosa e MICI non classificata, e più comunemente esordiscono durante l’adolescenza e nella giovane età adulta. [cfr. 1] L’eziopatogenesi delle MICI non è ancora del tutto definita, ma è stata ipotizzata una eziologia multifattoriale caratterizzata da una interazione negativa genoma-ambiente. [cfr. 1]Sono state riscontrate alterazioni nei geni che codificano per molecole che regolano il sistema immunitario, la barriera intestinale e la risposta ai patogeni e numerose evidenze scientifiche hanno attribuito un ruolo fondamentale dell’interazione genetica microbioma intestinale-sistema immunitario nello sviluppo di tali condizioni.[cfr. 1] Alterazioni del microbioma intestinale influenzano sia l’esordio che la progressione delle MICI, dimostrata dall’evidenza di una ridotta diversità microbica nell’intestino di pazienti pediatrici affetti. [cfr. 2]

È stato ipotizzato il ruolo di diversi batteri nella patogenesi di queste condizioni, tra cui S. enterica, Shigella flexneri, Yersinia enterocolitica e V. cholerae, per la loro capacità di degradare la mucina, che rappresenta un importante marcatore di integrità della barriera intestinale [cfr. 1 – 2]. Alcuni studi hanno osservato modifiche nelle specie di Bacteroides spp, maggiormente frequenti in pazienti con malattia di Crohn rispetto a quelli con rettocolite ulcerosa.[cfr. 3]

Inoltre, è stata osservata una riduzione di Clostridium spp. e Faecalibacterium prausnitzii, batteri in grado di sintetizzare acidi grassi a corta catena (SCFAs), in pazienti affetti da MICI. [cfr. 4] Di recente è stato evidenziato un ruolo del microbioma intstinale sulla regolazione genica (profilo trascrittomico) dell’ospite in pazienti affetti da MICI.[cfr. 5]

Microbioma e disordini funzionali gastrointestinali del bambino

I disordini funzionali gastrointestinali (FGIDs) tra cui la sindrome dell’intestino irritabile (IBS) e la dispepsia funzionale (FD), sono condizioni comuni nella pratica clinica con una prevalenza in alcune popolazioni sino al 40%. [cfr. 6] Diverse evidenze suggeriscono che uno stato di disbiosi potrebbe alterare il transito intestinale e la sensibilità viscerale. Allo stesso modo, un transito intestinale irregolare, caratteristico dei FGIDs, potrebbe modificare l’organizzazione spaziale e la proporzione del microbioma, creando un microambiente luminale per la crescita di specifici taxa batterici o influenzando la colonizzazione batterica. [cfr. 7]
Un recente studio ha evidenziato che i pazienti con IBS presentano livelli più elevati di batteri del genere Enterobacter e livelli più bassi di batteri dei generi Bifidobacterium e Lactobacillus rispetto ai controlli sani. [cfr. 7] Differenze nella composizione del microbioma inoltre sono stati evidenziate anche tra le varie forme di IBS. In particolare, è stata dimostrata l’abbondanza relativa della specie Methanobravibacter smithii in campioni fecali di pazienti con stipsi funzionale e IBS con predominante stipsi (IBS-C). [cfr. 8] L’importanza del rapporto microbioma-FGIDs e le alterazioni specifiche per ciascuna forma di IBS sono stati dimostrati anche in studi su modelli animali. Topi germ-free (GF) colonizzati con campioni fecali di pazienti con IBS con predominanza di diarrea (IBS-D) presentavano un transito intestinale accelerato, alterata funzione della barriera intestinale, disfunzione immunitaria intestinale e aumento livelli di ansia rispetto a quelli colonizzati con campioni fecali di controlli sani. Viceversa, topi GF colonizzati con campioni fecali di pazienti con IBS-C presentavano un transito intestinale rallentato, serotonina diminuita, ridotta abbondanza di Firmicutes e concomitante aumento di Bacteroidetes. [cfr. 8]

Una significativa riduzione di generi anaerobici, quali Veillonella, Prevotella, and Actinomyces è stata osservata in biopsie duodenali di pazienti con FD rispetto a controlli sani. [cfr. 8]
Anche i metaboliti del microbioma intestinale come gli SCFAs hanno un ruolo nel regolare la motilità del tratto gastrointestinale e l’integrità della barriera intestinale. Livelli ridotti di butirrato e di propionato sono stati osservati in pazienti affetti da IBS-C. [cfr. 9]

 

PUBBLICITÀ

Microbiota e MICI

Prof. Annamaria Staiano

Ruolo del Microbiota nello sviluppo dei disordini funzionali gastrointestinali

Prof. Annamaria staiano

Riferimenti Bibliografici

  1. van Rheenen PF, Aloi M, Assa A, Bronsky J, Escher JC, Fagerberg UL, et. al. The Medical Management of Paediatric Crohn’s Disease: an ECCO-ESPGHAN Guideline Update. J Crohns Colitis. 2020 Oct 7:jjaa161. doi: 10.1093/ecco-jcc/jjaa161. Epub ahead of print. PMID: 33026087.
  2. Zhuang X, Liu C, Zhan S, Tian Z, Li N, Mao R, Zeng Z, Chen M. Gut Microbiota Profile in Pediatric Patients With Inflammatory Bowel Disease: A Systematic Review. Front Pediatr. 2021;9:626232.
  3. Clooney AG, Eckenberger J, Laserna-Mendieta E, Sexton KA, Bernstein MT, Vagianos K, et al. Ranking Microbiome Variance in Inflammatory Bowel Disease: A Large Longitudinal Intercontinental Study. Gut. 2021;70(3):499–510
  4. Liu S, Zhao W, Lan P, Mou X. The microbiome in inflammatory bowel diseases: from pathogenesis to therapy. Protein Cell. 2021;12(5):331-345
  5. Sambhawa Priya, Michael B. Burns, Tonya Ward, Ruben A. et. al Shared and disease-specific host gene-microbiome interactions across human diseases. bioRxiv 2021.03.29.437589; doi: https://doi.org/10.1101/2021.03.29.437589
  6. Sperber AD, Bangdiwala SI, Drossman DA et al. Worldwide prevalence and burden of functional gastrointestinal disorders, results of Rome Foundation Global Study. Gastroenterology. 2021;160: 99–114 e3
  7. Wang L, Alammar N, Singh R et al. Gut microbial dysbiosis in the irritable bowel syndrome: a systematic review and meta-analysis of case-control studies. J Acad Nutr Diet. 2020;120:565–86
  8. Wei L, Singh R, Ro S, Ghoshal UC. Gut microbiota dysbiosis in functional gastrointestinal disorders: Underpinning the symptoms and pathophysiology. JGH Open. 2021;5(9):976-987
  9. Sun Q, Jia Q, Song L, Duan L. Alterations in fecal short-chain fatty acids in patients with irritable bowel syndrome: A systematic review and meta-analysis. Medicine (Baltimore). 2019;98:e14513

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