L’avvento dei farmaci modulatori di CFTR ha segnato un punto di svolta nel trattamento della fibrosi cistica (FC). Questi farmaci rallentano la progressione della malattia, ma non sono in grado di fermarla o di riparare danni già esistenti, lasciando nei polmoni un’infezione residua e uno stato infiammatorio che gli strumenti attuali non riescono a prevedere con precisione.
La ricerca in FC ha dedicato particolare attenzione allo studio del polmone; è tuttavia importante approfondire anche l’implicazione di altri organi, come quelli dell’apparato digerente.
In particolare, non è ancora chiaro se e come le complicanze gastrointestinali tipiche della FC influenzino l’infezione e l’infiammazione dei polmoni: in questo progetto i ricercatori hanno verificato l’esistenza di una connessione tra intestino e polmone.
Per studiare le dinamiche intestino-polmone, i ricercatori hanno adottato un approccio “multi-organo” e hanno studiato come i due organi comunicano tra loro.
È stato usato un modello animale con mutazione F508del che riproduce le caratteristiche della malattia umana, infettato con Pseudomonas aeruginosa: in questo modello è stata analizzata la risposta del sistema immunitario e il comportamento dei batteri nei polmoni, nell’intestino e nel sangue e si è osservato che l’intestino e i polmoni condividono una popolazione di batteri; inoltre, è emerso che l’intestino influenza la risposta infiammatoria nei polmoni.
I dati ottenuti in vivo sono stati quindi confermati su campioni biologici (espettorato e feci) provenienti da persone con FC, con l’obiettivo di capire se i batteri trovati nei due organi fossero gli stessi e come fossero stati capaci di adattarsi ai diversi ambienti presenti in polmone e intestino.
I dati ottenuti dai campioni biologici umani hanno mostrato che alcuni batteri tipici della fibrosi cistica, come Staphylococcus aureus e Pseudomonas aeruginosa, sono presenti sia nelle vie respiratorie che nell’intestino.
Questo indica che l’intestino non è un compartimento isolato, ma una zona dove i batteri possono stabilirsi e influenzare l’infiammazione di tutto l’organismo.
Questi risultati evidenziano l’importanza della comunicazione intestino-polmone nello stabilirsi dell’infezione e dell’infiammazione respiratoria tipiche della FC; inoltre identificano l’intestino come un nuovo potenziale obiettivo per diagnosi e terapie, complementari a quelle focalizzate sui polmoni.
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Pubblicazioni:
- Unlock the gut-lung axis in Cystic Fibrosis leveraging Collaborative Cross mice genetic diversity.
Journal of Experimental Medicine. Under review