Le chiare alterazioni del microbioma segnalano l'insorgenza della malattia celiaca

I casi di malattie autoimmuni infiammatorie croniche, come la celiachia, stanno aumentando a un ritmo che preoccupa molti ricercatori. 

Per comprendere meglio l'eziologia e la patogenesi della celiachia, in particolare il ruolo degli stimoli ambientali e del microbiota intestinale in relazione al sistema immunitario, un team di ricercatori ha recentemente condotto uno studio, in cui hanno effettuato un'analisi trasversale e longitudinale del microbiota intestinale, percorsi funzionali e metaboliti, a partire da 18 mesi prima dell'insorgenza della malattia celiaca in 10 bambini che hanno sviluppato la celiachia, rispetto a 10 bambini che non lo hanno fatto. 


Il gruppo di ricerca comprendeva Maureen M. Leonard, Francesco Valitutti, Hiren Karathia, Meritxell Pujolassos, Victoria Kenyon, Brian Fanelli, Jacopo Troisi, Poorani Subramanian, Stephanie Camhi, Angelo Colucci, Gloria Serena, Salvatore Cucchiara, Chiara Maria Trovato, Basilio Malamisura, Ruggiero Francavilla, Luca Elli, Nur A. Hasan, Ali R. Zomorrodi, Rita Colwell, Alessio Fasano e The celiac diseaseGEMM Team.

L'analisi trasversale all'esordio della celiachia ha mostrato livelli alterati di sei ceppi microbici e diversi metaboliti tra casi e soggetti di controllo, ma nessun cambiamento nelle specie microbiche o nei livelli di percorso. 

Nel frattempo, l'analisi longitudinale ha mostrato un aumento dei livelli di diverse specie/ceppi/percorsi/metaboliti microbici prima dell'insorgenza della celiachia. Questi erano stati precedentemente collegati a condizioni autoimmuni e infiammatorie, come Dialister invisus, Parabacteroides sp., Lachnospiraceae, metabolismo del triptofano e metaboliti serina e treonina. Altri, che si trovano in livelli ridotti prima dell'insorgenza della celiachia, sono noti per avere effetti antinfiammatori, come Streptococcus thermophilus, Faecalibacterium prausnitzii e Clostridium clostridioforme. 

Hanno anche trovato microbi/percorsi/metaboliti precedentemente non segnalati, tra cui Porphyromonas sp., biosintesi di Nglicani ad alto mannosio e serina, che indicano biomarcatori celiaci. 

Il team ha trovato chiari cambiamenti nel microbiota intestinale, nei percorsi funzionali e nella biochimica molecolare prima dell'inizio della malattia celiaca. Questa scoperta indica che queste informazioni potrebbero essere utilizzate per migliorare la previsione della malattia celiaca. 

I ricercatori sperano che, identificando i primi segni premonitori della celiachia, possano eventualmente fornire interventi preventivi per ristabilire la tolleranza e prevenire la disfunzione autoimmune.

Leggi di più in PNAS 20 luglio 2021 118 (29) e2020322118

 

I ricercatori sono variamente affiliati alla Divisione di Gastroenterologia e Nutrizione Pediatrica, MassGeneral Hospital for Children, Harvard Medical School, Boston, MA; il Mucosal Immunology and Biology Research Center, MassGeneral Hospital for Children, Harvard Medical School, Boston, MA; il programma di ricerca sulla celiachia, Harvard Medical School, Boston, MA; l'Istituto Europeo di Ricerca Biomedica di Salerno, Salerno, Italia; l'Unità di Pediatria, Dipartimento di Salute Materno-Infantile, Azienda Ospedaliera Universitaria San Giovanni di Dio e Ruggi d'Aragona, 84125 Salerno, Italia; la Cosmos ID Inc., Rockville, MD; la Theoreo srl, Università di Salerno, Salerno, Italia; il Dipartimento di Medicina, Chirurgia e Odontoiatria, Scuola Medica Salernitana, Università di Salerno, Salerno, Italia; la Gastroenterologia Pediatrica, Sapienza Università di Roma, Roma, Italia; l'Unità di Pediatria, Dipartimento di Salute Materno-Infantile, Azienda Ospedaliera Universitaria San Giovanni di Dio e Ruggi d'Aragona, Salerno, Italia; la Gastroenterologia Pediatrica, Università di Bari, Bari, Italia;
lCentro per la Prevenzione e la Diagnosi della Celiachia, Fondazione Dipartimento e Policlinico Universitario (IRCCS) Ca' Granda Ospedale Maggiore Policlinico, Milano, Italia; e il Centro per la bioinformatica e la biologia computazionale, Università del Maryland, College Park, MD.