Microbiota intestinale e rigetto post-trapianto di midollo osseo

Una firma microbiologica determinante per l’insorgenza di complicazioni post-trapianto

Trapianto allogenico di cellule staminali ematopietiche: un’opzione terapeutica per molti bambini affetti da disordini ematologici, ma allo stesso tempo un’arma a doppio taglio per la loro cura. Infatti, se da un lato il trapianto del midollo osseo rappresenta al giorno d’oggi una delle ultime speranze, dall’altro quest’ultimo è sempre di piú associato al rischio di rigetto immunologico. In questo scenario giá precario, si fa ora spazio un altro protagonista: il microbiota intestinale.

La malattia acuta da rigetto (Graft Verus Host Disease- GVHD) si manifesta dopo un trapianto di cellule staminali ematopoietiche allogeniche nel 35-50% dei pazienti e rappresenta la reazione delle cellule immuni del donatore contro i tessuti dell’ospite. Una situazione in cui le cellule attivate T del donatore danneggiano le cellule epiteliali dell’ospite in seguito ad una cascata infiammatoria, causando  un peggioramento delle già precarie condizioni dei pazienti sottoposti a terapia.

La relazione esistente tra la composizione del microbiota intestinale e la predisposizione alla manifestazione di GVHD è stata a lungo ipotizzata, dato il crescente numero di evidenze scientifiche al riguardo.

Alla base di queste ipotesi c’è l’idea secondo la quale i metaboliti derivanti dal microbiota intestinale, quali ad esempio gli acidi grassi a catena corta (SCFAs) e/o molecole di trasduzione del segnale prodotte dai microrganismi possano influenzare e controllare l’insorgenza e la gravità di una reazione GVHD.

A dimostrazione di questa teoria, è stato recentemente pubblicato uno studio su BMC Medical Genomics da parte di un gruppo di ricercatori dell’Universitá di Bologna e dell’Unitá di Oncologia ed Ematologia, il Seragnoli, presso l’Ospedale Clinico Sant’Orsola.

Si tratta di uno studio epidemiologico di tipo osservazionale che ha coinvolto trenta bambini soggetti a trapianto allogenico di cellule staminali ematopoietiche in quattro centri pediatrici italiani (Bologna, Pavia, Roma e Verona). I campioni fecali dei partecipanti sono stati analizzati per la loro composizione microbiotica tanto nel periodo pre come in quello post-trapianto.

L’applicazione di tecniche metagenomiche per l’analisi del 16S rRNA ha permesso di identificare un profilo filogenetico del microbiota intestinale e la sua alterata composizione post-trapianto.

I risultati ottenuti dimostrano come, all’insorgenza di una reazione di rigetto del trapianto, sia rispettivamente associato un cambiamento nella composizione del microbiota intestinale.

In particolare, una minore abbondanza relativa del genere batterico Blautia è associata alla manifestazione di GVHD, a conferma dei risultati ottenuti da altri studi precedenti. Parallelamente, un’elevata abbondanza relativa di Fusobacterium nucleatum durante il periodo pre-trapianto sembrerebbe essere una chiave microbiologica per l’insorgenza di GVHD.

Fusobacterium non era stato finora associato all’insorgenza di GVHD, ma sembrerebbe comunque giocare un ruolo importante in processi di infiammazione intestinale quali la malattia di Chron e l’appendicite in età pediatrica. La sua riconosciuta abilità nell’indurre la secrezione di molecole infiammatorie come il TNF-alpha e l’interleuchina 6 potrebbe essere la responsabile della risposta immunitaria osservata durante la GVHD.

I dati ottenuti da questo studio rivelano pertanto come il microbiota intestinale possa influenzare la riuscita dei trattamenti antibiotici effettuati su pazienti ematologici durante la manifestazione di GVHD.

Ancora una volta, ci troviamo di fronte ad un problema di diffusione di antibiotico-resistenze e della sua pesante conseguenza a livello di salute pubblica. Un problema per il quale, secondo Riccardo Masetti, uno degli autori dello studio, si esigono delle terapie personalizzate per ciascuno dei pazienti, essendo ciascuno caratterizzato da un ventaglio di resistenze batteriche diverse.

Serena Galiè

Bibliografia

Informazioni su Serena Galié 49 Articoli
Laureata in Biotecnologie Mediche con curriculum internazionale in Management in Medical Biotechnology presso l'Università Alma Mater Studiorum di Bologna. Master in Biotechnology of Environment and Health presso l'Università di Oviedo, in Spagna. Attualmente studentessa di un PhD in Nutrizione e Metabolismo presso l'Università Rovira I Virgili, a Tarragona in Spagna.

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