Uno studio sui gemelli individua i batteri dell'intestino tenue che svolgono un ruolo nello sviluppo della sclerosi multipla
Lo studio dimostra come identificare i batteri che causano le malattie e potrebbe portare a nuovi approcci terapeutici per gli esseri umani
In Germania più di 280.000 persone sono affette da sclerosi multipla (SM) e ogni anno vengono diagnosticati circa 15.000 nuovi casi. Ciò rende la SM la più comune malattia infiammatoria del sistema nervoso centrale. Nella SM, le cellule immunitarie dell'organismo attaccano lo strato isolante che circonda le fibre nervose, danneggiandone la funzione. A seconda del punto in cui si verificano gli attacchi, può manifestarsi un'ampia varietà di sintomi, motivo per cui la SM è nota anche come la malattia dai mille volti. Visione ridotta, altri disturbi sensoriali e paralisi sono solo alcuni dei sintomi con cui le persone affette da SM devono fare i conti.
In uno studio sui gemelli, i ricercatori hanno caratterizzato con successo i batteri intestinali coinvolti nella sclerosi multipla e hanno fornito prove della loro patogenicità.
© MPI für biologische Intelligenz / Julia Kuhl
Interazione di diversi fattori
Il modo esatto in cui la SM provoca la disfunzione delle cellule immunitarie è ancora poco chiaro. La SM è una malattia multifattoriale: non c'è un singolo fattore scatenante, ma piuttosto diversi fattori devono combinarsi per lo sviluppo della malattia. Oltre alle componenti genetiche, vari fattori ambientali come il fumo, la carenza di vitamina D, alcune malattie infettive e soprattutto i microrganismi presenti nell'intestino sono stati collegati allo sviluppo della SM.
Studi precedenti hanno identificato numerosi ceppi batterici che distinguono la flora intestinale dei pazienti con SM da quella degli individui sani. Tuttavia, il significato di queste differenze per il decorso della malattia è rimasto poco chiaro. Inoltre, è stato spesso difficile interpretare i risultati, in quanto le differenze genetiche o le diverse abitudini alimentari dei soggetti esaminati possono influenzare notevolmente i risultati.
Lo studio sui gemelli riduce i fattori confondenti
Per ridurre al minimo questi fattori di confondimento, un team di diversi istituti di ricerca* ha avviato un importante progetto di collaborazione, con l'aiuto dei gemelli. Sebbene i gemelli identici condividano quasi lo stesso patrimonio genetico, in alcuni casi di SM un gemello può sviluppare la malattia mentre l'altro rimane privo di sintomi: si tratta di una coppia di gemelli discordanti.
Circa 100 coppie di gemelli di questo tipo stanno attualmente partecipando allo STUDIO DUE SM presso l'Istituto di Neuroimmunologia Clinica dell'Ospedale Universitario della LMU di Monaco, consentendo di studiare la malattia in condizioni più simili. Oltre alle minime differenze genetiche, i gemelli hanno vissuto insieme fino alla prima età adulta, il che significa che sono stati esposti a molti degli stessi fattori ambientali.
Confronto della flora intestinale
I ricercatori hanno esaminato i campioni di feci di 81 coppie di gemelli arruolati nello studio MS TWIN STUDY e ne hanno confrontato la composizione tra fratelli. Hanno identificato 51 taxa - gruppi di microrganismi - che differivano in abbondanza tra i gemelli con e senza sintomi di SM.
Inoltre, in questo studio i ricercatori hanno fatto un ulteriore passo avanti: Quattro delle coppie di gemelli hanno accettato di sottoporsi a un prelievo di campioni dall'intestino tenue mediante enteroscopia. Si ritiene che le interazioni tra i microrganismi e le cellule immunitarie dell'organismo che causano la malattia avvengano in questo punto. Tuttavia, la maggior parte degli studi precedenti si è basata esclusivamente su campioni di feci, che forniscono solo informazioni limitate sui microrganismi presenti nell'intestino tenue.
Trasferimento di campioni dall'intestino tenue in un modello murino
Per verificare se i campioni dell'intestino tenue contengono organismi che causano malattie, i ricercatori hanno utilizzato speciali topi transgenici. Questi vivono una vita sana in condizioni di assenza di germi, ma dopo la colonizzazione con batteri intestinali possono sviluppare una malattia simile alla SM.
Nell'ambito dello studio, ai topi sono stati somministrati in parallelo campioni di un gemello con o senza SM. I sintomi sono stati osservati soprattutto nei topi che erano stati colonizzati con campioni di SM, il che indica la presenza di microrganismi che causano la malattia nell'intestino tenue delle persone con SM.
Batteri che causano la malattia
I ricercatori hanno quindi esaminato le feci dei topi malati e hanno identificato due membri della famiglia delle Lachnospiraceae (Lachnoclostridium sp. e Eisenbergiella tayi) come potenziali responsabili della malattia. A causa della loro bassa abbondanza nell'intestino, questi batteri erano stati precedentemente associati alla SM solo in studi ampi e ben controllati. Tuttavia, grazie alla loro innovativa strategia sperimentale, i ricercatori sono riusciti per la prima volta a caratterizzare funzionalmente questi batteri e a fornire prove della loro patogenicità.
Gli scienziati sottolineano che potrebbero esistere altri microrganismi con il potenziale di scatenare la SM. Sono necessari ulteriori studi per ottenere un quadro più completo e per esaminare in dettaglio la patogenicità dei due candidati identificati finora, inizialmente in un modello murino della malattia e successivamente anche per quanto riguarda la trasferibilità dei risultati all'uomo. Tuttavia, se si scoprisse che solo un piccolo numero di microrganismi scatena la malattia, si potrebbero aprire nuove opzioni terapeutiche. Lo studio dimostra il ruolo delle abitudini di vita nello sviluppo della SM e fornisce nuove strategie sperimentali per indagare ulteriormente i loro effetti.
*Questo studio è stato condotto in collaborazione con scienziati dell'Istituto Max Planck per l'Intelligenza Biologica, del Centro Biomedico (LMU München), dell'Ospedale Universitario (LMU München), del Weill Institute for Neurosciences (Università della California San Francisco), dell'Istituto di Neuropatologia (Ospedale Universitario Münster) e dello ZIEL - Istituto per l'Alimentazione e la Salute (Università Tecnica di Monaco).
Nota: questo articolo è stato tradotto utilizzando un sistema informatico senza intervento umano. LUMITOS offre queste traduzioni automatiche per presentare una gamma più ampia di notizie attuali. Poiché questo articolo è stato tradotto con traduzione automatica, è possibile che contenga errori di vocabolario, sintassi o grammatica. L'articolo originale in Inglese può essere trovato qui.
Pubblicazione originale
Hongsup Yoon, Lisa Ann Gerdes, Florian Beigel, Yihui Sun, Janine Kövilein, Jiancheng Wang, Tanja Kuhlmann, Andrea Flierl-Hecht, Dirk Haller, Reinhard Hohlfeld, Sergio E. Baranzini, Hartmut Wekerle, Anneli Peters; "Multiple sclerosis and gut microbiota: Lachnospiraceae from the ileum of MS twins trigger MS-like disease in germfree transgenic mice—An unbiased functional study"; Proceedings of the National Academy of Sciences, Volume 122, 2025-4-21
Altre notizie dal dipartimento scienza
