Elmintin e il loro potenziale nella gestione della IBD

La malattia infiammatoria intestinale (IBD) comprende due tipi principali: la malattia di Crohn e la Colite ulcerosa. Queste condizioni possono colpire sia i bambini che gli adulti. I sintomi della IBD possono variare da lievi a gravi e possono anche portare a rischi per la salute abbastanza seri. I sintomi comuni includono febbre, diarrea e complicazioni più gravi come la formazione di ascessi e il cancro colorettale legato alla colite. Ci sono molti fattori che contribuiscono a queste malattie, tra cui influenze ambientali, genetica e problemi con il sistema immunitario.

Dal 1950, l'incidenza della IBD è aumentata nei paesi occidentali e ora viene sempre più spesso osservata nei paesi in via di sviluppo in Asia, Sud America e Medio Oriente, diventando così un problema di salute globale.

#Connessione tra elmintiasi e IBD

Studi epidemiologici hanno mostrato che gli elminti (vermi parassiti) un tempo erano molto comuni, ma ora sono quasi assenti nei paesi sviluppati. La ricerca indica anche che la IBD è meno comune nei paesi dove gli elminti sono ancora presenti. Nei test di laboratorio con i topi, alcuni tipi di elminti hanno dimostrato di ridurre l'infiammazione, mostrando effetti anti-colite. La risposta immunitaria associata a questi elminti tende a stimolare alcune cellule immunitarie che producono segnali anti-infiammatori.

Il Microbiota intestinale, che è la raccolta di batteri nei nostri intestini, è anche un fattore importante nello sviluppo della IBD. Le ricerche indicano che i batteri intestinali influenzano il sistema immunitario e possono influenzare la probabilità di malattie autoimmuni, compresa la IBD. Alcuni batteri benefici possono aiutare a produrre sostanze anti-infiammatorie e ridurre segnali infiammatori dannosi.

Gli elminti interagiscono con i batteri intestinali e possono alterare la composizione del microbioma intestinale. Tuttavia, i modi specifici in cui le infezioni da elminti cambiano i batteri intestinali e influenzano lo sviluppo della IBD non sono ancora del tutto chiari. Questo articolo esplora come l'elminta T. spiralis e i batteri intestinali lavorano insieme nella regolazione della colite.

#Il ruolo degli antibiotici nella colite

I ricercatori hanno testato l'idea che i batteri intestinali contribuiscano agli effetti anti-colite di T. spiralis utilizzando antibiotici ad ampio spettro. I topi trattati con antibiotici all'inizio della colite mostravano sintomi precoci come sanguinamento rettale e diarrea rispetto ai topi non trattati. I topi che sviluppavano colite mostravano segni di infiammazione e una significativa perdita di peso. Al contrario, l'infezione da T. spiralis prima della colite portava a una minore perdita di peso e a sintomi di malattia più lievi.

Tuttavia, quando i topi venivano trattati con antibiotici insieme all'infezione da T. spiralis, gli effetti protettivi attesi di T. spiralis sulla colite venivano persi. Questo suggerisce che i batteri intestinali sono importanti per gli effetti anti-colite osservati con l'infezione da T. spiralis.

#Cambiamenti nel microbioma intestinale con l'infezione da T. spiralis

Per indagare come T. spiralis influisce sulla composizione dei batteri intestinali, i ricercatori hanno utilizzato una tecnica chiamata sequenziamento del gene 16S rRNA. L'analisi ha rivelato che il numero di specie batteriche uniche (OTUs) era più basso nei topi infettati da T. spiralis rispetto ai controlli. Anche la diversità del microbiota intestinale era ridotta nei topi infetti.

Un esame ulteriore ha mostrato che l'infezione da T. spiralis aumentava alcuni tipi di batteri mentre ne riduceva altri. Ad esempio, l'equilibrio di due gruppi principali di batteri, Bacteroidota e Firmicutes, si è spostato in risposta all'infezione. In particolare, l'infezione da T. spiralis ha portato a un aumento del genere Muribaculum, noto per i suoi effetti benefici sulla salute intestinale, mentre ha diminuito l'abbondanza di alcuni batteri potenzialmente dannosi.

#Vantaggi della coabitazione nella gestione della colite

Per valutare se i cambiamenti nei batteri intestinali causati dall'infezione da T. spiralis potessero aiutare nella gestione della colite, è stato eseguito un esperimento di coabitazione. Topi infetti da T. spiralis sono stati alloggiati con topi di controllo. Dopo quattro settimane di coabitazione, entrambi i gruppi sono stati indotti a sviluppare colite. I risultati hanno mostrato che, mentre la coabitazione non ha influito sulla colite nei topi infetti da T. spiralis, ha migliorato la gravità della colite nei topi di controllo che condividevano lo spazio con gli infetti. Questo miglioramento è stato misurato attraverso cambiamenti nel peso corporeo, nel punteggio di attività della malattia e nell'esame microscopico del tessuto del colon.

#Impatto della coabitazione sulla composizione del microbioma intestinale

Dopo l'esperimento di coabitazione, i ricercatori hanno analizzato il microbiota intestinale dei topi di controllo che vivevano con topi infetti da T. spiralis. Sebbene non ci fossero differenze significative nelle misure di diversità, la composizione del microbiota si raggruppava diversamente rispetto ai topi di controllo. I topi coabitati con quelli infetti da T. spiralis mostravano aumenti e diminuzioni simili in alcuni batteri come quelli visti nei topi infetti.

Questo suggerisce che vivere con topi infetti da T. spiralis può portare a cambiamenti benefici nel microbioma intestinale dei topi di controllo, potenzialmente fornendo protezione contro la colite.

#SCFA e il loro ruolo nella salute intestinale

I cambiamenti nei batteri intestinali dovuti all'infezione da T. spiralis influenzano anche la produzione di acidi grassi a catena corta (SCFA), che sono importanti per la salute intestinale. Utilizzando un metodo di analisi specifico, i ricercatori hanno trovato che i campioni fecali dei topi infetti mostrano cluster distinti. In particolare, i livelli di acido propionico erano più alti nei topi infetti da T. spiralis rispetto ai controlli. L'acido propionico è particolarmente interessante per il suo ruolo nella riduzione dell'infiammazione e nel supporto della salute intestinale.

#Modulazione della risposta immunitaria

Per indagare le risposte immunitarie, sono stati prelevati campioni di tessuto dai topi dopo l'induzione della colite. Quando le cellule immunitarie venivano stimolate, si osservavano livelli più elevati della citochina anti-infiammatoria IL-10 nei topi infetti da T. spiralis rispetto a quelli senza infezione. I topi infetti e quelli che coabitavano con loro mostravano una produzione elevata di IL-10, supportando l'idea che l'infezione da T. spiralis aiuti a regolare favorevolmente le risposte immunitarie durante la colite.

Inoltre, i livelli di citochine pro-infiammatorie come IL-1β e IL-6 erano più bassi nei topi infetti da T. spiralis, indicando che l'infezione può aiutare a bilanciare le reazioni immunitarie durante la colite.

#Cellule Caliciformi e funzione della barriera intestinale

I ricercatori hanno anche esplorato gli effetti dell'infezione da T. spiralis sulle cellule caliciformi, che aiutano a mantenere la barriera intestinale producendo muco. Nei topi con colite indotta da DSS, si è registrata una diminuzione notevole delle cellule caliciformi. Tuttavia, l'infezione da T. spiralis o la coabitazione hanno portato a un aumento del numero di cellule caliciformi, migliorando la barriera intestinale. Questo effetto protettivo andava perso quando venivano somministrati antibiotici, suggerendo che i batteri intestinali sono vitali per mantenere la salute delle cellule caliciformi durante la colite.

#Conclusione

Questo studio mette in evidenza il ruolo protettivo di T. spiralis contro la colite indotta da DSS. L'infezione altera il microbioma intestinale, portando a livelli aumentati di batteri benefici che producono SCFA, come l'acido propionico. Questi cambiamenti promuovono un ambiente immunitario più sano, aumentano il numero di cellule caliciformi e, in definitiva, aiutano a ridurre la gravità della colite.

Capire queste interazioni offre preziose intuizioni su come le infezioni da elminti possano potenzialmente alleviare la colite e migliorare la salute intestinale. Ulteriori ricerche sono necessarie per esplorare completamente come i batteri intestinali e gli SCFA mediano questi effetti e per sviluppare potenziali trattamenti per la IBD basati su questi risultati.