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20 Dicembre 2021

Come cambia la popolazione di batteri nelle varie età dei bambini e dei giovani con fibrosi cistica

Dott.ssa Lara Rossi

Nonostante le terapie oggi disponibili, le infezioni polmonari e gli stati infiammatori cronici rimangono uno degli aspetti più problematici nella gestione dei pazienti con fibrosi cistica (FC). Lo studio delle comunità di batteri, che assieme costituiscono il cosiddetto microbiota, può fornire un punto di vista innovativo, in grado di chiarire come si instaura l’infiammazione cronica a livello polmonare e quali condizioni favoriscono l’insediamento di batteri patogeni.
In un recente studio, pubblicato sulla rivista scientifica PLOS ONE, i ricercatori forniscono per la prima volta una panoramica del microbiota delle persone con fibrosi cistica in età pediatrica e mettono in luce due differenze importanti rispetto ai controlli, cioè persone con problemi polmonari ma senza diagnosi FC: l’aumento della carica batterica totale e l’impoverimento della “biodiversità” delle comunità microbiche delle vie aeree inferiori. Se verranno confermate anche da altri studi, queste alterazioni del microbiota potrebbero mettere in luce meccanismi ancora poco conosciuti di infezione e infiammazione polmonare e aprire la strada a strategie terapeutiche finora inesplorate.
FFC Ricerca ha finanziato diversi progetti sullo studio delle comunità batteriche in FC (qui un esempio) e sull’efficacia delle terapie personalizzate nella gestione dell’infezione cronica. Affrontare il problema da più parti è importante perché permette di migliorare l’approccio alla malattia e di aumentare le conoscenze per individuare una terapia efficace.

Per saperne di più
Nelle persone con fibrosi cistica, l’infezione e l’infiammazione cronica delle vie aeree sono tra le principali responsabili del deterioramento delle funzioni polmonari che si osserva con la progressione della malattia. In passato, diversi studi hanno identificato alcuni batteri (Pseudomonas, Staphylococcus, Haemophilus, ecc.) che si insediano nell’albero respiratorio delle persone con fibrosi cistica e costituiscono il cosiddetto microbiota di bronchi e polmoni.
Queste comunità di batteri potrebbero innescare i primi danni alle vie aeree e il declino delle funzioni respiratorie. Tuttavia, per comprendere se, e in quale misura, queste alterazioni del microbiota polmonare favoriscono l’evoluzione della malattia è necessaria un’analisi dettagliata delle comunità batteriche che risiedono nelle vie aeree inferiori, dalla nascita fino all’età adulta.

Lo studio scientifico
L’articolo scientifico pubblicato sulla rivista PLOS ONE riporta, per la prima volta, una dettagliata analisi del microbiota delle vie aeree inferiori nella fibrosi cistica. I risultati sono il frutto di uno studio multicentrico condotto negli Stati Uniti su 63 persone con fibrosi cistica (0-21 anni). Per caratterizzare il microbiota, i ricercatori hanno raccolto campioni di liquido ottenuto mediante lavaggio bronco-alveolare. Poiché questa procedura può essere eseguita solo a scopo diagnostico, i campioni di controllo sono stati ottenuti da 123 persone della stessa fascia di età con patologie polmonari di vario tipo, ma non riconducibili alla fibrosi cistica.
Dall’analisi è emerso che nella fibrosi cistica la quantità totale di batteri era superiore ai controlli, mentre la varietà di specie batteriche era sensibilmente inferiore. In particolare, l’indagine ha confermato che i campioni di fibrosi cistica erano ricchi di alcuni patogeni, come Stenotrophomonas e Staphylococcus aureus, che potrebbero essere i principali responsabili delle alterazioni del microbiota associate alla fibrosi cistica. Questo cambiamento è stato accompagnato da una diminuzione della presenza di altri batteri, come Streptococcus mitis. I meccanismi attraverso cui queste alterazioni possono influenzare il decorso della fibrosi cistica rimangono sconosciuti, ma questi risultati mettono in luce aree di indagine che meritano di essere approfondite in futuro.
Infine, lo studio ha evidenziato una maggiore attività infiammatoria nei pazienti con fibrosi cistica, come indicato dalla maggiore conta dei globuli bianchi totali. Tuttavia, mentre nei controlli il livello di infiammazione cresceva di pari passo con l’aumento della quantità di batteri, le persone con fibrosi cistica hanno mostrato un livello di infiammazione maggiore anche quando il numero di batteri era basso.

Le prospettive future degli studi sul microbiota polmonare
Come sottolineato dagli stessi autori, questo studio presenta alcune limitazioni, come il ridotto numero di campioni e il gruppo di controllo molto eterogeneo. Prima di trarre conclusioni definitive, questi risultati dovranno quindi essere confermati. Tuttavia, questi dati mettono in luce due aspetti importanti: confermano che, nella fibrosi cistica, il microbiota polmonare presenta evidenti alterazioni, e identificano una finestra temporale, tra i 2 e i 5 anni di età, in cui queste modifiche iniziano a prendere piede.
Se questi risultati verranno confermati, si potrebbero aprire nuove possibilità di indagine: una caratterizzazione dettagliata del microbiota e del suo ruolo nell’attivazione della risposta infiammatoria fornirebbe un punto di vista completamente nuovo sulla progressione della fibrosi cistica. In particolare, i ricercatori sperano che, grazie a una conoscenza più approfondita del microbiota in età pediatrica, si potranno mettere a punto strategie terapeutiche precoci, in grado di mitigare la progressione della malattia e rallentare l’insorgenza delle complicanze respiratorie più gravi.