Microbiota e immunità

L'influenza di batteri "buoni" nel sistema digerente sull'immunità - intervista al prof. dr hab. n. med. Wojciech Cichy dell'Università di Medicina di Poznań.

È vero che il nostro sistema immunitario viene dall'intestino. Una richiesta di chiarimento su questo tema perché è l'intestino che gioca un ruolo così fondamentale nella costruzione dell'immunità?

Fino al 60-70% del sistema immunitario si trova nell'intestino. Sì, il sistema immunitario è distribuito a molti organi in tutto il corpo umano. Questi sono: midollo osseo, milza, timo, apparato digerente, linfonodi, tonsille. Tuttavia, la maggior parte delle cellule immunitarie si trova all'interno del tessuto immunitario del tratto gastrointestinale e sono note come GALT. Le relazioni tra GALT e i batteri che popolano l'intestino sono bilaterali: da un lato, GALT controlla i batteri e monitora se c'è una crescita eccessiva di microrganismi patogeni, dall'altro - senza batteri commensali, non è in grado di valutare correttamente l'entità della richiesta di anticorpi prodotti (reazione incrociata). talco").

Come sappiamo, la nostra immunità si forma nell'utero. Quali sono i principali fattori che influenzano la colonizzazione di batteri "buoni" nel sistema digerente?

Infatti, alla luce degli ultimi dati, si ritiene che la colonizzazione inizi in utero, anche se fino a poco tempo fa si riteneva che l'umano nel grembo materno fosse sterile (il paradigma "utero sterile"). Il liquido amniotico è probabilmente coinvolto nel trasporto dei batteri (o addirittura del metaboloma batterico) dalla madre alla cavità uterina. Inoltre, il microbiota (metaboloma) ha un'influenza sul sistema immunitario emergente e in via di sviluppo già durante la gravidanza. Ciò è confermato da studi sui roditori: nei topi esposti ad antibiotici nel periodo prenatale, è stato notato un numero inferiore di neutrofili (leucociti che catturano e distruggono gli antigeni estranei) nel sangue e dei loro precursori nel midollo osseo.

La colonizzazione dell'intestino da parte dei batteri nel periodo postpartum è influenzata da:

• età gestazionale,
• esposizione ad antibiotici e altri farmaci,
• tipo di parto (taglio naturale vs. taglio cesareo),
• il modo di nutrirsi (allattamento al seno vs latte modificato),
• genetica (in misura minore rispetto agli altri fattori).

Subito dopo la nascita, questi fattori esterni - attraverso il tratto gastrointestinale - modellano l'immunità innata del bambino e quindi la capacità di mantenere e mantenere la salute. Quindi, in una certa misura, lo sviluppo dell'immunità dipende dai batteri nel tubo digerente: più favorevole (eubiotica) la loro composizione quantitativa e qualitativa, migliore è per la risposta immunitaria. Si presume che circostanze sfavorevoli a questo proposito in una fase iniziale dello sviluppo di un bambino possano contribuire all'insorgenza di allergie e asma.

Perché gli acidi grassi a catena corta sono così importanti e contribuiscono allo sviluppo dell'immunità innata?

Gli acidi grassi a catena corta (SCFA) sono metaboliti di batteri (uno dei componenti del metaboloma) che non solo influenzano il processo di produzione cellulare nel midollo osseo (mielopoiesi), ma inducono anche la secrezione di proteine ​​antibatteriche, la sintesi del muco e la formazione della barriera intestinale. Sono una fonte di energia per i colonociti, cioè le cellule dell'epitelio del colon. Stimolano l'emopoiesi (emopoiesi) delle cellule dendritiche (DC) specializzate nella lotta contro le infezioni e il cancro, nonché i precursori dei macrofagi. Svolgono anche molte altre funzioni. L'acido butirrico ha proprietà speciali, poiché aumenta la capacità funzionale delle cellule T regolatorie (Treg). Si tratta di linfociti che sopprimono una risposta eccessivamente aumentata dal sistema immunitario e quindi svolgono un ruolo cruciale nella remissione delle malattie autoimmuni e allergiche.

Che ruolo gioca l'acido retinoico nella costruzione dell'immunità acquisita?

L'immunità acquisita è il tipo di immunità che incontra gli antigeni per tutta la vita per poi sviluppare gli anticorpi appropriati. In questo modo, la prossima volta che entreremo in contatto con questi microbi, il nostro corpo li riconoscerà rapidamente e li combatterà. Questo sistema supporta in molti modi, incl. acido retinoico (RA), la cui produzione è parzialmente dipendente dal microbiota. È utile per mantenere l'equilibrio del sistema immunitario: tra risposte proinfiammatorie e antinfiammatorie. È stato dimostrato che nei topi carenti di acido retinoico, ad esempio, il gruppo dei batteri SFB (batteri filamentosi segmentati) è ridotto. Questi sono microrganismi che si verificano principalmente nell'ileo e nel cieco. Sono responsabili della formazione dei linfociti pro-infiammatori Th17, essenziali nella lotta contro batteri e funghi patogeni. L'acido retinoico è anche indirettamente coinvolto nell'espansione delle cellule Treg e nell'immunoglobulina A (IgA) di difesa.

Qual è la funzione della barriera intestinale e come possiamo sigillarla?

La barriera intestinale è una struttura composta da un solo strato di cellule epiteliali intestinali, ricoperte da uno strato protettivo di muco con il microbiota che risiede in esso, nonché da cellule del sistema sanguigno, linfatico, immunitario e nervoso sotto l'epitelio. Un elemento importante della barriera intestinale sono le connessioni strette, grazie alle quali le cellule epiteliali si incastrano strettamente. Determinano la selettività del trasporto di sostanze che raggiungono il flusso sanguigno dal tratto gastrointestinale, ed è grazie a loro che antigeni e metaboliti batterici più grandi non attraversano la barriera intestinale. Per mantenere la corretta funzione della barriera intestinale, i microrganismi sono di particolare importanza, in quanto determinano in gran parte le condizioni del muco o dell'epitelio. I batteri intestinali influiscono anche sul corretto funzionamento del sistema linfatico del tubo digerente, ovvero GALT.

Cos'è la disbiosi intestinale? Quali sono le sue cause e la disbiosi influisce sul sistema immunitario?

La disbiosi è uno squilibrio microbico nell'intestino. In questo stato, ci sono più batteri patogeni o metabolici svantaggiosi che benefici. I seguenti fattori contribuiscono alla disbiosi: alimentazione impropria, stress, farmaci cronici - molto spesso antibiotici, inibitori della pompa protonica e farmaci antinfiammatori non steroidei. La composizione del microbiota determina il tipo di risposta immunitaria. In molte malattie (tra cui diabete di tipo 2, celiachia, sindrome metabolica, artrite reumatoide, AD o psoriasi) si osserva disbiosi. Quindi, nelle malattie sopra menzionate, la concentrazione di marcatori infiammatori aumenta e il livello di citochine antinfiammatorie diminuisce.

Il microbiota intestinale influenza sia l'equilibrio delle citochine (Th1 / Th2 / Th17) che la modulazione dell'immunità aspecifica, influenzando la sintesi delle IgA o defensine secrete (proteine ​​antibatteriche naturali). I linfociti Th1 sono coinvolti nella risposta immunitaria cellulare (la stimolazione di questi linfociti è l'insorgenza di malattie infiammatorie), i linfociti Th2 sono coinvolti in una risposta umorale (un'eccessiva risposta Th2 è un aumento del numero di reazioni allergiche) e Th17 svolge un ruolo nella difesa antimicrobica e antifungina e può essere importante nella patogenesi delle malattie autoimmuni.

Il ruolo del microbiota pro-salute, compresi i probiotici, è di agire in modo tale da mantenere l'equilibrio delle citochine Th1 / Th2 / Th17, e quindi la tolleranza immunitaria. I microbi intestinali svolgono quindi il ruolo di principali "formatori" del sistema immunitario.

La disbiosi può causare infiammazioni e cosa succede poi nel corpo?

Come risultato della disbiosi, c'è una violazione della struttura della barriera intestinale. Gli antigeni entrano nel flusso sanguigno, comprese le endotossine (complessi lipopolisaccaridici; LPS), derivate principalmente dalle pareti cellulari dei batteri gram-negativi. La traslocazione dell'endotossina induce l'endotossemia, la sintesi di citochine pro-infiammatorie e l'attivazione di NF-κB, che migliora la trascrizione di numerosi geni per produrre fattori di risposta infiammatoria. Uno degli elementi della risposta immunitaria innata è l'attivazione di recettori sensibili a varie forme di agenti patogeni, tra cui LPS.

I pazienti con disbiosi intestinale hanno maggiori probabilità di contrarre il coronavirus?

Le prime conclusioni indicano che lo è. Nell'ultimo lavoro di Kaijin Xu (2020), si può leggere che alcuni pazienti COVID-19 hanno avuto disbiosi, come evidenziato dal declino dei batteri commensali del genere Lactobacillus eBifidobacterium. Al fine di ripristinare l'eubiosi (equilibrio microbiologico), è stato raccomandato il supporto nutrizionale e l'uso di prebiotici o probiotici. Questo per ridurre il rischio di ricontaminazione a causa della traslocazione batterica. Tuttavia, queste sono solo osservazioni, finora non ci sono ricerche su questo argomento.

Come agiscono i probiotici sull'immunità? Una richiesta di spiegazione dello schema di azione.

Grazie alla capacità del microbiota di adattarsi alle mutevoli condizioni, abbiamo la capacità di influenzare la nostra salute generale per tutta la vita. I probiotici aiutano a ricostruire il microbiota e ripristinare l'omeostasi microbica (questo è un effetto rebiotico; di conseguenza, la disbiosi viene modificata in eubiosi).

I probiotici possono influenzare la barriera intestinale attraverso tre dei suoi componenti: il microbiota intestinale stesso, l'epitelio intestinale e il GALT, il tessuto linfoide dell'apparato digerente. All'interno del microbiota, i ceppi probiotici possono prevenire l'adesione di batteri patogeni all'epitelio intestinale mediante competizione, nonché - competendo con loro per i nutrienti - inibirne la crescita. Inoltre, producono proteine ​​antimicrobiche che distruggono i patogeni. I batteri probiotici stimolano anche la crescita dei batteri venali e la loro attività metabolica. All'interno dell'epitelio, grazie ai probiotici, aumenta la quantità di muco protettivo, si rafforzano le giunzioni strette tra le cellule, che garantiscono l'integrità della barriera intestinale. C'è anche la produzione di composti citoprotettivi. I bersagli probiotici in GALT riguardano l'immunomodulazione, la stimolazione della risposta antinfiammatoria e l'inibizione della sintesi di mediatori infiammatori.

Quali probiotici possono rafforzare la barriera intestinale e quindi l'immunità?

Il supporto del corretto funzionamento del sistema immunitario può essere ottenuto principalmente con l'aiuto di preparati multi-ceppo di alta qualità adeguatamente selezionati, ad es. poliprobiotici. Uno dei più consigliati è Sanprobi Barrier. Contiene una composizione di 9 ceppi batterici: Bifidobacterium bifidum W23, Bifidobacterium lactis W51, Bifidobacterium lactis W52, Lactobacillus acidophilus W37, Lactobacillus brevis W63, Lactobacillus casei W56, Lactobacillus salivarius W24, Lactococcus lactis W19, Lactococcus lactis W58.

I batteri probiotici contenuti in Sanprobi Barrier hanno un effetto benefico sull'immunità: sopprimendo la risposta immunitaria causata dai mastociti (mastociti); aumentando la secrezione di interleuchina 10 antinfiammatoria (IL-10), che inibisce le citochine pro-infiammatorie, oltre a ridurre il carico di endotossine (LPS), che previene la comparsa di infiammazioni nel corpo.

Riassumendo, posso dire che lo stile di vita moderno, la dieta o i farmaci utilizzati non supportano il corretto funzionamento del sistema immunitario negli esseri umani. Particolare cura, quindi, va posta al singolo "generatore dell'immunità", ovvero il microbiota intestinale allo stato di eubiosi, con comprovata azione tramite metabolomi batterici su entrambi i poli, i cosiddetti asse enterocerebrale. Alcuni poliprobiotici, in particolare Sanprobi Barrier, hanno dimostrato di svolgere un ruolo nel sostenere l'immunità.